数据结构

  • 逻辑结构: 阐述数据元素间关系，包含线性结构（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。
  • 存储结构: 描述数据在计算机中的实际存储方式，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。
  • 基本操作: 每种数据结构都定义了一系列操作，包括插入、删除、查找、更新、遍历等，并分析其时间和空间复杂度。

算法

  • 算法设计: 将解决问题的步骤转化为计算机可执行的指令序列。
  • 算法特性: 包含输入、输出、有穷性、确定性和可行性，确保算法在有限步骤内产生确定且唯一的输出。
  • 算法分类: 涵盖排序算法（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、Floyd-Warshall、Prim最小生成树）、动态规划、贪心算法、回溯法、分支限界法等。
  • 算法分析: 使用数学方法分析算法的时间复杂度和空间复杂度，评估算法效率。

深入学习算法与数据结构不仅能帮助理解程序内部机制，还能提升开发人员编写高效、稳定、易维护软件系统的能力。