① 什麼是數據結構什麼是演算法演算法與程序有什麼關系
在計算機編程領域,數據結構與演算法的應用是無處不在。比如圖像視頻處理、數據壓縮、資料庫、游戲開發、操作系統、編譯器、搜索引擎、AR、VR、人工智慧、區塊鏈等領域,都是以數據結構與演算法為基石。
數據結構與演算法屬於開發人員的基本內功,也能訓練大腦的思考能力,掌握一次,終生受益。扎實的數據結構與演算法功底,能讓我們站在更高的角度去思考代碼、寫出性能更優的程序,能讓我們更快速地學習上手各種新技術(比如人工智慧、區塊鏈等),也能讓我們敲開更高級編程領域的大門。
數據結構與演算法更是各大名企面試題中的常客,如果不想被行業拋棄、想進入更大的名企、在IT道路上走得更遠,掌握數據結構與演算法是非常有必要。
② 數據結構和演算法有什麼關系數據結構就是演算法嗎
首先你要弄清楚數據結構是什麼?數據結構呢其實就是一種存儲數據之間的邏輯結構:比如我們學過的線性結構:順序表啦,鏈表啦;層次結構:樹啦。合適的數據結構可以帶來更高的運行效率和存儲效率,與相應解決實際問題演算法的適應性也就越高,這也就是為什麼一些演算法指定了數據存儲必須以某種特定的數據結才行。一般都是根據合適的數據結構來設計演算法,而不是根據演算法來設計數據結構。
演算法和數據結構往往是互不分開的。離開了演算法,數據結構就顯得毫無意義,而沒有了數據結構演算法就沒有實現的條件。良好的數據結構思想就是一種高效的演算法,但是數據結構不等於演算法。只有當數據結構用於處理某個特定問題類型的時候,數據結構才會體現為演算法。要想細致的了解,就要多看書,因為這東西畢竟發展了那麼多年,一兩句話是說不清楚的。想知道更多的數據結構與演算法知識嗎?可以去了解一下小碼哥李明傑。
③ 演算法與程序的關系是什麼
程序包含演算法,演算法就是程序的靈魂,一個需要實現特定功能的程序,實現它的演算法可以有很多種,所以演算法的優劣決定著程序的好壞。程序員很熟練的掌握了程序設計語言的語法,進行程序設計,軟體開發的時候就是設計好的演算法,加上軟體工程的 理論才能做出較好的系統。
演算法是指解決問題的一種方法或一個過程。
演算法是若干指令的有窮序列,滿足性質:
(1)輸入:由外部提供的量作為演算法的輸入。
(2)輸出:演算法產生至少一個量作為輸出。
(3)確定性:組成演算法的每條指令是清晰,無歧義的。
(4)有限性:演算法中每條指令的執行次數是有限的,執行每條指令的時間也是有限的。
3.程序是演算法用某種程序設計語言的具體實現。
程序可以不滿足演算法的性質。
例如操作系統,是一個在無限循環中執行的程序,因而不是一個演算法。
操作系統的各種任務可看成是單獨的問題,每一個問題由操作系統中的一個子程序通過特定的演算法來實現。該子程序得到輸出結果後便終止。
④ 什麼是數據結構什麼是演算法演算法與程序有什麼關系
數據結構就是計算機存儲、組織數據的方式,它是人們為了實現各種各樣的演算法和程序而設計出來的,具有一定性質或規律。比如棧可以用來實現遞歸演算法的非遞歸化,圖可以用來處理網路問題。
演算法你可以理解為用程序解決實際問題的方法。比如排序演算法,查找演算法。
程序就是基於某種或某幾種數據結構,採用某種演算法或某幾種演算法去解決問題的過程。
⑤ 簡述演算法程序設計數據結構之間的關系
程序設計是數據結構的基礎和實現方法。
數據結構完全可以只講數據的存儲方法和演算法的邏輯邏輯過程,可以不涉及具體實現過程,在實現一種數據的存儲和一個演算法的求解過程時,你可以選擇應用不同的程序設計語言來達到目的,同一個演算法,既可以使用VB實現,也可以選擇C、C++、JAVA、或者C#來實現,而在選定某一工具來實現演算法時,程序設計的具體指令和方法是由所選擇的程序設計語言的語法決定。
⑥ 程序=數據結構+演算法
數據結構:線性(Linear)、樹型(Tree)、圖(Graph)
演算法:排序(Sort)、查找(Search)、枚舉(Enum)等等...
演算法解決的是數據結構中的「增刪改查」,數據結構為的是讓計算機理解我們需要解決的問題是什麼東西。
一個問題,讓計算機理解它是什麼,然後我們通過『增刪改查』來達到解決問題的期望。
框架(framework)這個在2000年之前,其實計算機軟體開發當中並不怎麼使用這個詞,那個時候我們經常會說的是庫,SDK,API,例如:Win32 API,游戲開發中,我們也不叫框架,叫「引擎」,後來2000年後才逐步的開始使用這個名詞。框架實際上是利用設計模式,將某類型軟體開發中的常見問題,常用功能進行"封裝"(框架名詞與OOP關系很深)以達到更好的代碼復用率(少寫代碼),並且讓程序的設計工作以框架為主幹(骨骼)進行擴展和開發,也就是給你畫個框框,你的開發在這個框框中,框架決定你的開發模式、框架中提供的API決定了你編碼方式(介面),所謂的框架無非是利用了所謂的23種常見「軟體設計模式」中的一些模式來組織代碼,然後讓使用框架的人,陷入這個條條框框中,按照對方給你的API來進行軟體開發。
好處就是:標准化、簡單化
壞處就是:(依賴)框架的人,嚴格來說都是程序搬磚工而已
從開發成本的角度來看,框架可以縮短我們的開發周期,但從學習的角度來看,還不如深入的去了解數據結構與演算法以及設計模式,我們可以使用框架,但不要依賴框架。
數據結構:就是讓基本數據類型和復合數據類型以某種結構化的組織方式在計算機上進行數據的存儲,而演算法就是我們如何利用這些結構化的數據來解決實際問題方法。
計算就是一個IO設備,input -> (CPU、Memory、Storage) -> output
數據結構解決如何組織數據的輸入、數據的存儲、數據的輸出
演算法解決如何輸入、如何處理數據計算、如何輸出
數據結構與演算法是(心法),設計模式是(內功),編程語言是(招式)
沒有心法,內功等於0,招式就是假把式
有了心法,內功才有依靠,有了心法和內功,招式才能產生效果!
⑦ 演算法與程序的區別與聯系
演算法和程序的區別是:
(1) 兩者定義不同。演算法是對特定問題求解步驟的描述,它是有限序列指令。而程序是實現預期目的而進行操作的一系列語句和指令。
說通俗一些演算法是解決一個問題的思路,程序,是解決這些問題所具體好寫的代碼。演算法沒有語言界限。他只是一個思路。為實現相同的一個演算法,用不同語言編寫的程序會不一樣。
(2)兩者的書寫規定不同。程序必須用規定的程序設計語言來寫,而演算法很隨意。演算法是一系列解決問題的清晰指令,也就是說,能夠對一定規范的輸入,在有限時間內獲得所要求的輸出。演算法常常含有重復的步驟和一些邏輯判斷。
簡單演算法舉例 例:求 1*2*3*4*5
步驟 1 :先求 1*2 ,得到結果 2 。
步驟 2 :將步驟 1 得到的乘積 2 再乘以 3 ,得到結果 6 。
步驟 3 :將步驟 2 得到的乘積 6 再乘以 4 ,得到結果 24 。
步驟 4 :將步驟 3 得到的乘積 24 再乘以 5 ,得到最後結果 120 。
演算法與程序的聯系 :
演算法和程序都是指令的有限序列 ,但是程序是演算法,而演算法不一定是 程序。程序 = 數據結構 + 演算法。演算法的主要目的在於為人們提供閱讀了解所執行的工作流程與步驟。數據結構與演算法要通過程序的實現,才能由計算機系統來執行。可以這樣理解,數據結構和演算法形成了可執行的程序。
(7)演算法和程序結構的關系擴展閱讀
演算法的要素:
一、數據對象的運算和操作:計算機可以執行的基本操作是以指令的形式描述的。一個計算機系統能執行的所有指令的集合,成為該計算機系統的指令系統。一個計算機的基本運算和操作有如下四類:
1、算術運算:加減乘除等運算。
2、邏輯運算:或、且、非等運算。
3、關系運算:大於、小於、等於、不等於等運算。
4、數據傳輸:輸入、輸出、賦值等運算。
二、演算法的控制結構:一個演算法的功能結構不僅取決於所選用的操作,而且還與各操作之間的執行順序有關。
⑧ 計算機數據結構課程裡面,演算法和程序的聯系和區別是什麼
從計算機的角度講,程序是用一種計算機能理解並執行的
計算機語言
描述解決問題的方法步驟。程序設計:是分析解決問題的方法步驟,並將其記錄下來的過程。演算法:解決問題的方法步驟。程序設計的關鍵就是將演算法描述出來。那麼程序是計算機能理解的並能執行的指令集;而演算法只是一種解決問題的方法,是一種編程思想。數據結構課程裡面的代碼,都是
偽代碼
,也就是說,用C
編譯器
編譯是通不過的,還要做很多的修改才可以,演算法是編程的核心,演算法出來了,我們就可以考慮用哪種語言實現比較簡單,不一定要選C,我們學數據結構學的也就是一種思想,學會如何去解決問題,這才是最重要的,用C實現次之。在
數據結構C語言版
裡面,我們只是將這種數據結構的操作用偽C代碼描述出來而已。
⑨ 演算法與編程有什麼關系
演算法有有窮性能,程序可以沒有,演算法是通過編程來體現的
演算法是程序設計的一部分,一般都是要先設計演算法,再進行編程,調試、運行的
補充:演算法(Algorithm)是指解題方案的准確而完整的描述,是一系列解決問題的清晰指令,演算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。也就是說,能夠對一定規范的輸入,在有限時間內獲得所要求的輸出。如果一個演算法有缺陷,或不適合於某個問題,執行這個演算法將不會解決這個問題。不同的演算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。一個演算法的優劣可以用空間復雜度與時間復雜度來衡量。
演算法中的指令描述的是一個計算,當其運行時能從一個初始狀態和(可能為空的)初始輸入開始,經過一系列有限而清晰定義的狀態,最終產生輸出並停止於一個終態。一個狀態到另一個狀態的轉移不一定是確定的。隨機化演算法在內的一些演算法,包含了一些隨機輸入。
⑩ 什麼是演算法,它的五大特性是什麼,演算法和程序的關系是什麼
演算法(Algorithm)是指解題方案的准確而完整的描述,是一系列解決問題的清晰指令,演算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。
一個演算法應該具有以下五個重要的特徵:
有窮性(Finiteness)
演算法的有窮性是指演算法必須能在執行有限個步驟之後終止;
確切性(Definiteness)
演算法的每一步驟必須有確切的定義;
輸入項(Input)
一個演算法有0個或多個輸入,以刻畫運算對象的初始情況,所謂0個輸入是指演算法本身定出了初始條件;
輸出項(Output)
一個演算法有一個或多個輸出,以反映對輸入數據加工後的結果。沒有輸出的演算法是毫無意義的;
可行性(Effectiveness)
演算法中執行的任何計算步驟都是可以被分解為基本的可執行的操作步,即每個計算步都可以在有限時間內完成(也稱之為有效性)。
演算法和程序的關系是:
演算法就是程序的靈魂,一個需要實現特定功能的程序,實現它的演算法可以有很多種,所以演算法的優劣決定著程序的好壞。
程序就是遵循一定規則的、為完成指定工作而編寫的代碼。有一個經典的等式闡明了什麼叫程序:程序 = 演算法 + 數據結構 + 程序設計方法 + 語言工具和環境 。