数据结构和算法

数据结构和算法图解，使用多种语言实现

数据结构介绍

数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是组织数据元素的集合，这些数据元素之间存在一种或多种特定关系。在解决某种问题时，选择合适的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。

算法介绍

算法是一系列解决问题的代码指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略。也就是说，能够对一定符合规定的输入，在有限时间内获得所要求的输出。不同的算法完成同样的任务所花费的时间或空间效率是不同的。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。

数据结构和算法的关系

关系：

• 数据结构是底层，算法高层
• 数据结构为算法提供服务
• 算法围绕数据结构操作

程序等于数据结构 + 算法

数据结构是算法实现的基础，算法总是要依赖于某种数据结构来实现的。往往是在发展一种算法的时候，构建了适合于这种算法的数据结构。

当然两者也是有一定区别的，算法更加的抽象一些，侧重于对问题的建模，而数据结构则是具体实现方面的问题了，两者是相辅相成的。

线性结构和非线性结构

数据结构包括线性结构和非线性结构。

线性结构是最常用的数据结构，特点是数据元素之间存在一对一的关系。线性结构有两种存储方式，一种是顺序存储叫做顺序表，其存储的元素在内存中是连续的，另外一种叫做链表，其存储的元素不一定是连续的，元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地址信息。常见的线性结构有数组、队列、链表和栈。

非线性结构包括二维数组、多维数组、广义表、树和图。

数据结构

稀疏数组

队列

栈

链表

哈希表

树

图

算法

递归

• 迷宫回溯

• 八皇后

排序

• 冒泡排序
• 选择排序
• 插入排序
• 快速排序
• 希尔排序
• 归并排序
• 基数排序
• 堆排序

查找

• 线性查找
• 二分法查找
• 二分法查找(非递归)
• 插值查找
• 斐波那契查找

分治算法

• 汉诺塔

动态规划

• 背包问题

KMP算法

• 暴力匹配
• KMP匹配

贪心算法

普里姆(Prim)算法

克鲁斯卡尔算法

马踏棋盘算法