本章主要介绍了算法与数据结构的关系,算法的基本概念,特点和复杂度的分析方法。
1 基本概念
1.1 算法的定义: 算法是解决特定问题求解步骤的描述,在计算机中为指令的有限序列,并且每条指令表示一个或多个操作。
1.2 算法的特性: 有穷性、确定性、可行性、输入、输出。
1.3 算法的设计的要求: 正确性、可读性、健壮性、高效率和低存储量需求。
1.4 算法特性与算法设计容易混,需要对比记忆。
1.5 算法的度量方法: 事后统计方法(不科学、不准确) 、事前分析估算方法。
2 事前分析估算方法
2.1 函数的渐近增长
给定两个函数f(n)和g(n),如果存在一个整数N,使得对于所有的n > N, f(n)总是比g(n)大,那么,我们说f(n)的增长渐近快于g(n)。于是我们可以得出一个结论,判断一个算法好不好,我们只通过少量的数据是不能做出准确判断的,如果我们可以对比算法的关键执行次数函数的渐近增长性,基本就可以分析出:某个算法,随着n 的变大,它会越来越优于另一算法,或者越来越差于另一算法。
比如,n3n^{3}n