1. 前言

對于一名有追求的程序猿來說，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是一門必修課，它是內(nèi)功，內(nèi)功的深厚直接決定了解決問題的能力和學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力。

2. 定義

廣義上：
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是數(shù)據(jù)的存放方式，就像圖書館中的書排列的規(guī)則。
算法就是操作數(shù)據(jù)的方式，就像如何從圖書館中找一本書的方法。

狹義上：
數(shù)組、鏈表、隊(duì)列、棧、樹、圖就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
冒泡排序、堆排序、二分查找、Dijkstra就是算法

它們相輔相成，總結(jié)來說：

程序設(shè)計(jì) = 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) + 算法

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可分為：

四大邏輯結(jié)構(gòu)

四種邏輯結(jié)構(gòu)的對比如下：

物理結(jié)構(gòu)其實(shí)就是研究如何將數(shù)據(jù)元素存儲到計(jì)算機(jī)的存儲器中，這里指的存儲器是針對內(nèi)存而言，像硬盤、軟盤、光盤等外部存儲設(shè)備通常是以文件的形式來描述的。

數(shù)據(jù)元素的存儲結(jié)構(gòu)形式有兩種：順序存儲和鏈?zhǔn)酱鎯?/p>

順序存儲結(jié)構(gòu)：是把元素存放在地址連續(xù)的存儲單元里，其數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系和物理關(guān)系是一致的。例如數(shù)組

順序存儲.png
鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)：把數(shù)據(jù)元素存放在任意的存儲單元里，這組存儲單元可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的。

這個(gè)時(shí)候其存儲單元的位置不能表達(dá)其邏輯關(guān)系，所以就需要指針來表示元素之間的邏輯關(guān)系

鏈?zhǔn)酱鎯?png

兩種物理結(jié)構(gòu)的對比如下所示：

序號	名稱	元素存儲特點(diǎn)
1	順序存儲結(jié)構(gòu)	地址連續(xù)的存儲單元里
2	鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)	地址不一定連續(xù)的存儲單元里

算法就是特定問題解決方法的步驟描述，在計(jì)算機(jī)中用指令來表達(dá)

最經(jīng)典的一個(gè)例子：1 + 2 + 3 ... + 100

如果我們按照順序加下去，需要運(yùn)算的次數(shù)就是99次加法運(yùn)算，代碼表達(dá)：

        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            sum += i;
        }

但是，我們可以發(fā)現(xiàn)1 + 100 = 101， 2 + 99 = 101 ...... 50 + 55 = 101

所以和為 50 * 101 = 5050，找到規(guī)律以后，只要做1次乘法運(yùn)算，代碼表達(dá)：

        int sum = 50 * 101;

這就是兩個(gè)不同的算法，可以看出，算法2效率明顯高于算法1

設(shè)計(jì)算法主要追求如下兩個(gè)方面