一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1、常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：Array(數(shù)組)、Stack(棧)、Queue(隊列)、LinkedList(鏈表)、Tree(樹)、Hash（哈希表）、Heap(堆)、Graph(圖)

2、各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)總結(jié)：

（1）、數(shù)組：

????優(yōu)點：插入數(shù)據(jù)快

????缺點：查找慢，刪除慢，大小固定，只能存儲單一元素

（2）、有序數(shù)組：

????優(yōu)點：比無序數(shù)組查詢快

????缺點：查找慢，刪除慢，大小固定，只能存儲單一元素

（3）、棧：

????優(yōu)點：先進后出

????缺點：存取很慢

（4）、隊列：

????優(yōu)點：先進先出

????缺點：存取很慢

（5）、鏈表：

????優(yōu)點：插入快，刪除快

????缺點：查找很慢

（6）、二叉樹：

????優(yōu)點：如果樹是平橫的，查找、刪除、插入都很快

????缺點：刪除算法復(fù)雜

（7）、紅黑樹：

????優(yōu)點：樹總是平衡的，查找、刪除、插入都很快

????缺點：算法復(fù)雜

（8）、2-3-4樹：

????優(yōu)點：樹總是平衡的，類似的樹對磁盤存儲有效，

????缺點：算法復(fù)雜

（9）、哈希表：

????優(yōu)點：如果已知關(guān)鍵字則存取極快

????缺點：刪除數(shù)據(jù)慢，不知道關(guān)鍵字則存取數(shù)據(jù)都很慢，對存儲空間使用不充分

（10）、堆：

????優(yōu)點：插入數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)都快，對最大項數(shù)據(jù)存取快

????缺點：對其它數(shù)據(jù)項存取慢

（11）、圖：

????優(yōu)點：對現(xiàn)實世界建模

????缺點：有些算法慢且復(fù)雜

二、算法

? ? 1、算法5個特征：

????（1）、有窮性：對于任意一組合法輸入值，在執(zhí)行又窮步驟之后一定能結(jié)束，即：算法中的每個步驟都能在有限時間內(nèi)完成。

????（2）、確定性：在每種情況下所應(yīng)執(zhí)行的操作，在算法中都有確切的規(guī)定，使算法的執(zhí)行者或閱讀者都能明確其含義及如何執(zhí)行。并且在任何條件下，算法都只有一條執(zhí)行路徑。

????（3）、可行性：算法中的所有操作都必須足夠基本，都可以通過已經(jīng)實現(xiàn)的基本操作運算有限次實現(xiàn)之。

????（4）、有輸入：作為算法加工對象的量值，通常體現(xiàn)在算法當中的一組變量。有些輸入量需要在算法執(zhí)行的過程中輸入，而有的算法表面上可以沒有輸入，實際上已被嵌入算法之中。

????（5）、有輸出：它是一組與“輸入”有確定關(guān)系的量值，是算法進行信息加工后得到的結(jié)果，這種確定關(guān)系即為算法功能。

? ? 2、算法的設(shè)計原則：

? ? （1）、正確性：首先，算法應(yīng)當滿足以特定的“規(guī)則說明”方式給出的需求。其次，對算法是否“正確”的理解可以有以下四個層次：

　　　　? 一、程序語法錯誤。

　　　　 二、程序?qū)τ趲捉M輸入數(shù)據(jù)能夠得出滿足需要的結(jié)果。

　　　　 三、程序?qū)τ诰倪x擇的、典型、苛刻切帶有刁難性的幾組輸入數(shù)據(jù)能夠得出滿足要求的結(jié)果。

　　　　 四、程序?qū)τ谝磺泻戏ǖ妮斎霐?shù)據(jù)都能得到滿足要求的結(jié)果。

? ? ? ? ? ? ? ?PS：通常以第 三 層意義的正確性作為衡量一個算法是否合格的標準。

????（2）、可讀性：算法為了人的閱讀與交流，其次才是計算機執(zhí)行。因此算法應(yīng)該易于人的理解；另一方面，晦澀難懂的程序易于隱藏較多的錯誤而難以調(diào)試。

????（3）、健壯性：當輸入的數(shù)據(jù)非法時，算法應(yīng)當恰當?shù)淖龀龇磻?yīng)或進行相應(yīng)處理，而不是產(chǎn)生莫名其妙的輸出結(jié)果。并且，處理出錯的方法不應(yīng)是中斷程序執(zhí)行，而是應(yīng)當返回一個表示錯誤或錯誤性質(zhì)的值，以便在更高的抽象層次上進行處理。

????（4）、高效率且低存儲量需求：通常算法效率值得是算法執(zhí)行時間；存儲量是指算法執(zhí)行過程中所需要的最大存儲空間，兩者都與問題的規(guī)模有關(guān)