数据结构与算法——算法和算法分析

简介: 数据结构与算法——算法和算法分析

一.基本概念


       算法的定义:对待特定问题求解方法和步骤的一种描述,他是指令的有限序列(其中每条指令表示有一个或多个操作)


       算法的描述:


      中文,英文

      流程图   NS流程图

      伪代码:类语言 eg:类C语言

      程序代码:C/C++语言    java语言……

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二. 算法时间效率的度量


1.依据该算法编制的程序在计算机上执行所消耗的书简来度量


2.度量算发消耗时间


  事后统计:将算法实现,测算时间与空间开销        缺点:环境好坏,掩盖了算法本身的优劣

  事前分析:对算法所消耗资源的一种估计方法

  NS流程图

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三.算法与程序


       1.算法:解决问题的一种方法或一个过程,考虑如何将输入转化成输出,一个问题可以有多种算法


       2.程序:是用某种程序设计语言对算法的具体实现


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算法特性:


有穷性           执行步骤和执行时间

可执行性       每条指令有确切的含义,没有二义性,在任何条件下,只有唯一的一条执行路                       径,即对于相同的输入只能得到相同的输出

输入               有零个或者多个输入

输出               有一个或者多个输出

算法设计要求:


正确性:


       1.无语法错误


       2.对于几组输入数据能够得到满足要求的结果


       3.对于精心选择的,典型苛刻且带有刁难性的几组数据能够得到满足要求的结果


       4.一切合法的输入数据都能够得到满足要求的结果


可读性:


       易语阅读交流


健壮性 (鲁棒性):


       输入非法数据算法恰当的做出反应或进行相应处理,而不是产生莫名其妙的结果


高效性:


       存储空间小,且效率高。


三. 算法运算时间


 每条语句执行一次所执行的时间,一般随机器而异的,取决于机器指令的性能,速度以及编译器的代码质量,是有机器本身软件决定的,与算法无关。


   所以:假设执行每条语句所需要的时间均为单位时间。


               即改语句执行一次所需要的时间   =>(趋近于)  1


              算发运行时间=语句频度


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