数据结构和算法学习记录——初识 数据结构和算法&时间复杂度

简介: 数据结构和算法学习记录——初识 数据结构和算法&时间复杂度

了解数据结构和算法

1.什么是数据结构?

数据结构是计算机存储、组织数据的方式,指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

初步认识数据结构,我们可以先简单地理解为:


要实现一个项目,需要在内存中将数据存储起来 。


例如:写一个通讯录(把每个人的信息存储起来,或需要使用,或不需要使用)。


我们就可以用数组、链表、树等等多种方式来存储数据。


将初步认识数据结构需要学习的内容具体化,最终要为实现类似的功能提供一个基础。

2.什么是算法?

算法就是定义良好的计算过程,取一个或一组值作为输出。简单来说算法就是一系列的计算步骤,用来将输入数据转化成输出结果。

算法会比较好理解,比如:

排序、查找、去重等等,

C语言中学习的冒泡排序、二分查找,都可以说是一种算法。

算法的复杂度

算法在编写成可执行程序后,运行需要耗费时间资源和空间(内存)资源。因此 衡量一个算法的好坏、一般是从时间和空间两个维度来衡量的,即时间复杂度和空间复杂度。时间复杂度主要衡量一个算法的运行快慢,而空间复杂度主要衡量一个算法运行所需要的额外空间。在计算机发展的早期,计算机的存储容量很小。所以对空间复杂度很是在乎。但是经过计算机行业的迅速发展,计算机的存储容量已经达到了很高的程度。所以我们如今已经不需要再特别关注一个算法的空间复杂度。(摩尔定律)

摩尔定律

摩尔定律是英特尔创始人之一 戈登·摩尔的经验之谈,其核心内容为:集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之,处理器的性能大约每两年翻一倍,同时价格下降为之前的一半。

时间复杂度

时间复杂度的定义:在计算机科学中, 算法的时间复杂度是一个函数,它定量描述了该算法的运行时间。一个算法执行所消耗的时间,从理论上说,是不能计算出来的,只有你把你的程序放在机器上跑起来,才能知道。但是每个算法都上机测试,会十分麻烦,所以出现了时间复杂度这个分析方式。一个算法所花费的时间与其中语句的执行次数成正比例, 算法中的基本操作的执行次数,为算法的时间复杂度。

即:找到某条基本语句与问题规模N之间的数学表达式,就是算出了该算法的时间复杂度。


目录
相关文章
|
10月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
没发论文的注意啦!重磅更新!GWO-BP-AdaBoost预测!灰狼优化、人工神经网络与AdaBoost集成学习算法预测研究(Matlab代码实现)
没发论文的注意啦!重磅更新!GWO-BP-AdaBoost预测!灰狼优化、人工神经网络与AdaBoost集成学习算法预测研究(Matlab代码实现)
289 0
|
9月前
|
机器学习/深度学习 运维 算法
【微电网多目标优化调度】多目标学习者行为优化算法MOLPB求解微电网多目标优化调度研究(Matlab代码实现)
【微电网多目标优化调度】多目标学习者行为优化算法MOLPB求解微电网多目标优化调度研究(Matlab代码实现)
371 1
|
11月前
|
存储 监控 安全
企业上网监控系统中红黑树数据结构的 Python 算法实现与应用研究
企业上网监控系统需高效处理海量数据,传统数据结构存在性能瓶颈。红黑树通过自平衡机制,确保查找、插入、删除操作的时间复杂度稳定在 O(log n),适用于网络记录存储、设备信息维护及安全事件排序等场景。本文分析红黑树的理论基础、应用场景及 Python 实现,并探讨其在企业监控系统中的实践价值,提升系统性能与稳定性。
710 1
|
11月前
|
存储 监控 算法
基于跳表数据结构的企业局域网监控异常连接实时检测 C++ 算法研究
跳表(Skip List)是一种基于概率的数据结构,适用于企业局域网监控中海量连接记录的高效处理。其通过多层索引机制实现快速查找、插入和删除操作,时间复杂度为 $O(\log n)$,优于链表和平衡树。跳表在异常连接识别、黑名单管理和历史记录溯源等场景中表现出色,具备实现简单、支持范围查询等优势,是企业网络监控中动态数据管理的理想选择。
280 0
|
算法 数据可视化 开发者
为什么要学习数据结构与算法
今天,我向大家介绍一门非常重要的课程——《数据结构与算法》。这门课不仅是计算机学科的核心,更是每一位开发者从“小白”迈向“高手”的必经之路。
为什么要学习数据结构与算法
|
8月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
744 0
|
8月前
|
数据采集 分布式计算 并行计算
mRMR算法实现特征选择-MATLAB
mRMR算法实现特征选择-MATLAB
472 2
|
9月前
|
传感器 机器学习/深度学习 编解码
MATLAB|主动噪声和振动控制算法——对较大的次级路径变化具有鲁棒性
MATLAB|主动噪声和振动控制算法——对较大的次级路径变化具有鲁棒性
380 3
|
8月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
366 8

热门文章

最新文章