初識演算法 資料結構

2021-10-21 23:46:05 字數 1300 閱讀 4481

【需求驅動】what why how

所有的學習從需求開始,學習任何知識要想事半功倍,一定要先搞清楚它存在的意義和價值

目錄

1、什麼是演算法?

2、演算法好壞的評判標準

2.1 時間複雜度(流程決定)

2.2 額外空間複雜度(流程決定)

2.3 常數項時間(實現細節決定)

what:【總而言之:演算法就是解決指定問題的方案】

微觀或數學的角度:計算方法,解決一道題的步驟。

巨集觀:乙個需求的解決方案,實現過程。

why: 降低成本,提高效率

how:通過資料結構來實現,資料結構是我們玩演算法的基礎,使我們解決問題的方案。

資料結構的概念:資料通過特定的規則分布,或者說有規律的一組資料,方便查詢。舉個例子:比如說曹操要去學校找曹植,但是去了發現所有的學生正在操場做午操,這時候如果想找到曹植,就需要乙個乙個找,但是好在學校午間操是按照班級排隊,而且操場知道自己兒子在那個班級,知道班級的情況下就可以直接去班級找,大大降低了查詢成本。學生按照班級排列這種方式就是一種資料結構

概念:乙個演算法從頭到尾到底進行了多少次常數級別的操作,表示式建立以後,只留高階項,低階項和高階項的常數項都去掉,標記為o(忽略係數的高階項)

常數級別的操作:【概念:乙個操作的執行時間不以具體樣本量為轉移,每次執行時間都是固定時間的操作】陣列的定址、算術運算(+ - * /)、位運算(>>  >>> & ^ |  ~)

非常數級別的操作:找到linkedlist中找元素。

如何確定演算法流程的總算子與樣本數量之間的表示式關係

1、想象該演算法流程所處理的最差的情況

2、把整個流程徹底拆分為乙個個基本動作,保證每個動作都是【常數時間操作

3、如果資料量為n,看看基本動作的數量和n是什麼關係

概念:如果求解的過程中,沒有開闢新的空間,或者只是申請了幾個變數,那麼額外空間複雜度就是o(1),如果申請了新的記憶體空間比如乙個陣列,那麼額外空間複雜度就是o(n)

額外空間的定義:與功能無關,自己實現功能的過程中,必須要申請的空間才算額外空間,如果是需求要求的不算,比如說需求就要求返回乙個新陣列,那麼這個陣列不算額外空間。

概念:常數項執行時間,衡量這個指標最好的方式就是拿大樣本量去跑。

實現細節常識:  同樣是a/2這個功能,a>>1 就比 a/2高,   【>> ^ 優於 +-  優於 * /】

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