数据结构

  • 逻辑结构：数据元素间关系的抽象描述，例如线性结构（数组、链表）、树形结构（二叉树、堆、B树）、图结构（有向图、无向图）以及集合和队列等抽象数据类型。
  • 存储结构（物理结构）：数据在计算机中的具体存储方式，例如数组的连续存储、链表的动态节点分配、树和图的邻接矩阵或邻接表表示等。
  • 基本操作：针对每种数据结构定义的操作，例如插入、删除、查找、更新、遍历等，并分析其时间复杂度和空间复杂度。

算法

  • 算法设计：将解决问题的步骤形式化为一系列指令，供计算机执行以求解问题。
  • 算法特性：包括输入、输出、有穷性、确定性和可行性。有效的算法必须在有限步骤内结束，并对给定输入产生唯一确定的输出。
  • 算法分类：排序算法（冒泡排序、快速排序、归并排序）、查找算法（顺序查找、二分查找、哈希查找）、图论算法（Dijkstra最短路径算法、Floyd-Warshall算法、Prim最小生成树算法）、动态规划、贪心算法、回溯法、分支限界法等。
  • 算法分析：通过数学方法分析算法的时间复杂度（运行时间随数据规模增长的速度）和空间复杂度（所需内存大小）来评估其效率。

学习价值

学习算法与数据结构有助于理解程序内部工作原理，并帮助开发人员编写高效、稳定、易于维护的软件系统。