【数据结构】3_程序设计的灵魂

学员间的对话

• 木暮：我发现三井真是牛，只用一行就实现了strlen
• 宫城：那么强！他是怎么做的呢？
• 木暮：不知道，我看了一下，没看懂。。。
• 宫城：牛人就是牛人啊！

问题：程序是否越短越好？是否别人看不懂就证明自己很厉害？

数据结构与算法

• 数据结构静态的描述了数据元素之间的关系
• 高效的程序设计需要在数据结构的基础上设计和选择算法

• 算法是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

算法是独立存在的一种解决问题的方法和思想。
对于算法而言，语言并不重要，重要的是思想。

算法的特性

• 输入

  • 算法具有0个或多个输入

• 输出

  • 算法至少有一个或多个输出

• 有穷性：

  • 算法在有限的步骤之后会自动结束而不会无限循环
  • 在可接受的时间范围内完成计算（当代软件领域）

• 确定性：

  • 算法中的每一步都含有确定的含义，不会出现二义性
  • 固定的输入，固定的输出

• 可行性

  • 算法的每一步都是可行的

• 正确性

  • 算法对于合法数据能够得到满足要求的结果
  • 算法能够处理非法输出，并得到合理的结果
  • 算法对于边界数据和压力数据能够得到满足要求的结果

• 可读性

  • 算法要方便阅读，理解和交流

• 健壮性

  • 算法不应该产生莫名其妙的结果

• 性价比

  • 利用最少的资源得到满足要求的结果

注意：

1. 正确性是算法最需要满足的基本准则，但作为计算机程序，不可能无限制的满足这条规则。应该保证的是最终用户所关心的数据范围之内算法能够运算出正确的结果。
2. 算法可读行是最容易被忽视的，然而程序是写给人看的，而不是计算机。

小结

• 算法为了解决实际问题而存在
• 数据结构是处理算法问题的载体
• 数据结构与算法相符相成，共同解决问题

程序 = 数据结构 + 算法（程序的灵魂）

以上内容整理于狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！