緒論
- 2022 年 5 月 18 日
- 筆記
- Python數據結構與演算法
針對Python數據結構與演算法（裘宗燕版）中的第一章緒論最後的問題
數據結構
概念
數據與數據之間的結構關係（數組、隊列、樹、圖等結構）
類別
分為邏輯數據結構和存儲數據結構兩種
存儲方法
- 順序存儲方法（順序存儲結構）
- 鏈接存儲方法（鏈式存儲結構）
同一種邏輯結構可採用不同的存儲方法（以上兩種之一或組合），這主要考慮的是運算方便及演算法的時空要求。
演算法
解決問題的步驟
總結
程式 = 數據結構 + 演算法
數據是程式的中心。數據結構和演算法兩個概念間的邏輯關係貫穿了整個程式世界，首先二者表現為不可分割的關係。沒有數據間的有機關係，程式根本無法設計。
數據結構與演算法關係
數據結構是底層，演算法高層。數據結構為演算法提供服務。演算法圍繞數據結構操作。
解決問題（演算法）需要選擇正確的數據結構
例如：演算法中經常需要對數據進行增加和刪除用鏈表數據結構效率高，數組數據結構因為增加和刪除需要移動數字每個元素所有效率低。
數據結構特點
每種數據結構都具有自己的特點。例如：隊列：先進先出。棧：先進後出。
演算法的特徵
演算法具有五個基本特徵：輸入、輸出、有窮性、確定性和可行性。
數據結構應用
數據結構往往同高效的檢索演算法、索引技術、排序演算法有關
數據結構（邏輯數據結構）通過電腦語言來實現數據結構（存儲數據結構）
例如：樹型數據結構：通過電腦語言中的數組（節點）和指針（指向父節點）來實現。
存儲結構
邏輯數據結構的實現。存儲結構通過電腦語言實現。
例如：堆數據結構，堆是一棵完全二叉樹，所以適宜採用順序存儲結構（順序存儲：數組），這樣能夠充分利用存儲空間。
演算法目的
演算法是為數據結構服務。例如：數據結構通常伴隨有查找演算法、排序演算法等
數據結構的優劣
一種數據結構的優劣是在實現其各種運算的演算法中體現的。
