简介

6个月前 阅读 191 评论 0 赞 0

数据结构

算法的特征

  • 有穷性:对于任意一组合法输入值,在执行又穷步骤之后一定能结束,即:算法中的每个步骤都能在有限时间内完成

  • 确定性:在每种情况下所应执行的操作,在算法中都有确切的规定,使算法的执行者或阅读者都能明确其含义及如何执行。并且在任何条件下,算法都只有一条执行路径

  • 可行性:算法中的所有操作都必须足够基本,都可以通过已经实现的基本操作运算有限次实现之

  • 有输入:作为算法加工对象的量值,通常体现在算法当中的一组变量。有些输入量需要在算法执行的过程中输入,而有的算法表面上可以没有输入,实际上已被嵌入算法之中

  • 有输出:它是一组与“输入”有确定关系的量值,是算法进行信息加工后得到的结果,这种确定关系即为算法功能

算法的设计原则

  • 正确性:首先,算法应当满足以特定的“规则说明”方式给出的需求。其次,对算法是否“正确”的理解可以有以下四个层次,通常以第 三 层意义的正确性作为衡量一个算法是否合格的标准:

    • 程序语法错误
    • 程序对于几组输入数据能够得出满足需要的结果
    • 程序对于精心选择的、典型、苛刻切带有刁难性的几组输入数据能够得出满足要求的结果
    • 程序对于一切合法的输入数据都能得到满足要求的结果
  • 可读性:算法为了人的阅读与交流,其次才是计算机执行。因此算法应该易于人的理解;另一方面,晦涩难懂的程序易于隐藏较多的错误而难以调试

  • 健壮性:当输入的数据非法时,算法应当恰当的做出反应或进行相应处理,而不是产生莫名其妙的输出结果。并且,处理出错的方法不应是中断程序执行,而是应当返回一个表示错误或错误性质的值,以便在更高的抽象层次上进行处理

  • 高效率与低存储量需求:通常算法效率指的是算法执行时间;存储量是指算法执行过程中所需要的最大存储空间,两者都与问题的规模有关

算法的存储量,包括:

  • 程序本身所占空间;
  • 输入数据所占空间;
  • 辅助变量所占空间;

 一个算法的效率越高越好,而存储量是越低越好

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