什么是算法？

算法定义

算法是在有限时间内解决特定问题的一组指令或操作步骤，具有以下特性：

• 问题是明确的，包含清晰的输入和输出的定义。
• 具有可行性，能够在有限步骤、时间和内存空间下完成。
• 各步骤都有明确的含义，在相同的输入和运行条件下，输出始终相同。

数据结构的定义

数据结构是计算机中组织和存储数据的方式，具有以下设计目标。

• 内存占用尽量少，以借阅计算机内存。
• 数据操作尽可能快速，涵盖数据访问、删除、添加、更新等操作。
• 提供简洁的数据表示和逻辑信息，以便算法高效运行。

数据结构设计是一个充满权衡的过程。如果想在某方面获得性能，通常会失去其他方面的性能。

• 链表相对于数组，在数据添加和删除操作上更加便捷，但是牺牲了数据访问速度。
• 图相对于链表，提供了更丰富的逻辑信息，但是需要占用更大的内存空间。

算法与数据结构的关系

数据结构与算法的关系分为以下：

• 数据结构是算法的基石。数据结构为算法提供了结构化的存储的数据，以及操作数据的方法。
• 算法是数据结构发挥作用的舞台。数据结构本身仅能存储数据信息，结合算法才能解决特定的问题。
• 算法通常可以基于不同的数据结构实现，但是执行效率可能差异很大，选择合适的数据结构是关键。

数据结构与算法的关系