数据结构笔记(1)算法数据结构的基本概念O估计法

来源:互联网 发布:奥一网 网络问政 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 19:27

数据结构研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象,以及它们之间的关系和操作等相关问题的学科。

数据: 描述客观事物的符号。*可以输入到计算机中  *能被计算机处理

数据元素:组成数据的、有一定意义的基本单位。Ex.人类中:人  畜类中:牛、羊、马

数据项:一个数据元素由若干个数据项组成。数据项是数据不可分割的最小单位。

数据对象:性质相同的数据元素的集合,是数据的子集。

数据结构:是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

逻辑结构:是指数据对象中数据元素之间的相互关系。

1、集合结构:集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外,他们之间没有其他关系。

2、线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。

3、树形结构:树形结构中的数据元素之间存在一种一对多的层次关系。

4、图形结构:图形结构的数据元素是多对多的关系。

物理结构:是指数据的逻辑结构在计算机中的储存形式。

1、顺序存储结构:把数据元素存放在地址连续的存储单元里,其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。

2、链式存储结构:把数据元素存放在任意的存储单元里,这组存储单元可以使连续的,也可以是不连续的。


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。

算法的特性: 输入输出: 零个或多个输入,一个或多个输出。

有穷性:算法执行有限的步骤之后,自动结束而不会出现无限循环,并且每一步骤在可以接受的时间内完成。

确定性:算法的每一步骤都具有明确的含义,不会出现二义性。

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


事前分析估算方法:1、在计算机程序编制前,依据统计学方法对算法进行估算。

2、在分析程序的运行时间时,最重要的是把程序看成是独立于程序设计语言的算法或      一系列步骤。

3、在分析一个算法的运行时间时,重要的是把基本操作的数量与输入规模关联起来,      即基本操作的数量必须表示成输入规模的函数。


函数的渐进增长:判断一个算法的效率时,函数中的常数和其他次要项常常可以忽略,而更关注最高阶项阶数



算法时间复杂度:T( n ) = O( f( n ) )

例:

第一种求和算法



第二种求和算法:



第三种求和算法:






推导大O阶方法:



例:

对数阶:O(logn)


常数阶:O(1)


线性阶:O(n)




平方阶:O(n^2)


总结:





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