数据结构（二）算法基本概念

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本学习笔记由《大话数据结构》第二章学习整理而来

算法是解决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，并且每条指令表示一个或多个操作。对于给定的问题，是可以有多种算法来解决的。

算法的特性：
1.输入输出。算法有零个或多个输入，至少有一个或多个输出。对于直接打印"HELLO World"这种情况，算法是不需要输入的。但是算法是一定需要输出的，不需要输出，你用这个算法干嘛   

2.有穷性。指算法在执行有限的步骤之后，自动结束而不会出现无限循环，并且每个步骤在可接受的时间内完成。

3.确定性。算法的每一步骤都具有确定含义，不会出现二义性。算法在一定的条件下，只有一条执行路径，相同的输入只能有一个唯一的输出结果。算法的每个步骤被精确定义而无歧义。

4.可行性。算法的每一步都必须是可行的，每一步都能通过执行有限次数完成。


算法设计的要求：
1.正确性。（1）算法没有语法错误。
（2）算法程序对于合法输入数据能够产生满足要求的输出结果。
（3）算法程序对于非法的输入数据能够得出满足规格说明的结果。
（4）算法程序对于精心选择的，甚至刁难的测试数据都有满足要求的输出。
在一般情况下，将层次三作为一个算法是否正确的标准。

2.可读性。算法设计的另一个目标是为了便于阅读、理解和交流。

3.健壮性。当输入数据不合法时，算法也能够做出相关处理，而不是产生异常或莫名其妙的结果。


4.时间效率高和存储量低。时间效率是指算法的执行时间，执行时间越短，效率越高。存储量是指算法在执行过程中需要的最大存储空间，主要指算法程序运行时所占用的内存或外部硬盘存储空间。