算法概述
算法的概念
算法(algorithm)是解决一系列问题的清晰指令,也就是,能对一定规范的输入,在有限的时间内获得所要求的输出。
简单来说,算法就是解决一个问题的具体方法和步骤。算法是程序的灵魂
1 | 程序 = 算法+数据结构 |
算法的特征
可行性
算法中执行的任何计算步骤都可以分解为基本可执行的操作步,即每个计算步都可以在有限时间里完成(也称之为有效性)
确定性
算法的每一步都要有确切的意义,不能有二义性。例如“增加x的值”,并没有说增加多少,计算机就无法执行明确的运算。
有穷性
算法的有穷性是指算法必须在执行有限个步骤后终止。操作次数不宜过大,不能超过人们事先设定的时间限制。
输入
算法有0个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况,所谓0个输入是指算法已经给出了初始条件。
输出
一个算法可能有1个或多个输出,以反映输入数据加工后的代码,没有输出的算法是没有意义的!
算法的评价
通常一个好算法应该达到如下目标:
正确性
算法应该正确的解决问题。
可读性
算法应该具有较好的可读性,让人们理解算法的作用。
健壮性
输入非法数据时,算法也可以做出适当的反应,而不会产生奇奇怪怪的输出。
算法的复杂度
算法复杂度是指算法在变为可执行程序后所耗费的时间资源和内存,一般分为两种。
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时间复杂度:评估程序所需要的时间。
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空间复杂度:评估程序所需要的储存空间。
空间复杂度一般不作考虑,一般都优先考虑时间复杂度。
1 | 常见时间复杂度 |
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