个人理解数据结构与算法基本概念

算法：算法是解决特定问题求解步骤的描述，在计算机中表现为指令的有限序列，并且每条指令表示一个或多个操作。

算法的五个基本特征：

输入：算法具有零个或者多个输入。

输出：算法至少有一个或多个输出。

有穷性：算法在执行有限步骤之后，自动结束而不会出现无限循环，并且每一个步骤在可接受的时间内完成。

确定性：

      1.算法的每一个步骤都具有确定的含义，不会出现二义性。

      2.算法在一定的条件下，只有一条执行路径，相同的输入只能有唯一的输出结果。

      3.算法的每个步骤都应该被精确定义而无歧义。

可行性：算法的每一步都必须是可行的，也就是说，每一步都能够通过执行有限次数完成。

算法设计的要求：

正确性：算法的正确性是指算法至少应该具有输入/输出和价格处理无歧义性，能正确反映问题的需求/能够得到问题的正确答案。

大体分为以下四个层次：

       1.算法程序没有语法错误。

       2.算法程序对于合法输入能够产生满足要求的输出。

       3.算法程序对于非法输入能够产生满足规格的说明。

       4.算法成语对于故意刁难的测试输入都有满足要求的输出结果。

可读性：算法设计另一个目的是为了便于阅读/理解和交流。

健壮性：当输入数据不合法时，算法也能做出相关处理，而不是产生异常/崩溃或莫名其妙的结果。

数据结构分类

一维：

       基础：数组（array）、链表（linked list）。

       高级：栈（stack）、队列（queue）、双端队列（deque）、集合（set）、映射（hash or map）、et

二维：

       基础：树（tree）、图（fraph）。

       高级：二叉搜索树（binary search tree 、red-black tree 、AVL）、堆（heap）、并查集（disjoint set）、字典树Trie（）、etc。

特殊：

        位运算（Bitwise）、布隆过滤器（Bloom Filter）。

        LRU Cache。

算法：

       if-else，switch  -----> branch。

       for，while loop ------> lteration。

       递归 Recursion（Divide & Conquer，Backtrace）。

       搜索search：深度优先搜索（Depth first search），广度优先搜索（Breadth first search），A*,etc.

      动态规划（Dynamic Programming）。

      二分查找（Binary Search）。

      贪心算法（Greedy）。

      数学（Math），几何（Geometry）。