00 初探算法和数据结构

学习路线

什么是算法

简单来说，算法就是解决问题的一系列方法。

在计算机领域，算法是一系列程序指令，用于处理特定的运算和逻辑问题。

算法分类：

1. 基础算法

• 搜索算法（深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）、二分搜索等）

• 排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等）

• 图算法（Dijkstra算法、Floyd算法、最小生成树算法等）

• 动态规划算法（背包问题，最长公共子序列等）

• 分治算法（快速排序、归并排序、大整数乘法等）

• 贪心算法（霍夫曼编码）

• 回溯算法（皇后问题，数独问题等）

2. 专业领域算法

• 服务于特定领域，如阿尔法狗战胜围棋冠军，背后就是人工智能算法。

衡量算法优劣的主要标准是时间复杂度和空间复杂度。

• 时间复杂度：一个算法运行时间长短的量度，T(n)=O(f(n)).

• 空间复杂度：一个算法在运行过程中临时占用存储空间大小的量度，S(n)=O(f(n)).

什么是数据结构

数据结构（data structure）是数据的组织、管理和存储格式，其使用目的是为了高效的访问和修改数据。

常见的数据结构：

1. 线性数据结构（数组、链表、以及从它们所衍生出来的栈、队列）

2. 树结构（二叉树：红黑树、AVL树，非二叉树：一般文件系统所使用的B-树，关系型数据库使用的索引结构B+树，用于数据压缩的哈夫曼树）

3. 图结构

4. 复合数据结构（哈希表、跳表、线段树、哈希链表）

参考资料

[1] Hello 算法

[2] 算法导航