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大二了，又开新课了，还记得大一最让我头疼的一门就是《离散数学》，听着是数学实际上还是计算机算法一类的。
现在又来了一门又像数学又像算法的：《数据结构与算法》。
实话，👴数学天生过敏，一看数学书脸色发白的那种，严重时候身上会起疹子。

重点是这门课和考研有关，我就不能轻视（虽然我大概不考研）。
所以又开了个 Tag 来写笔记。
末尾也有一些关于学习上的牢骚要发，感兴趣的可以看看。

1 建立认知体系

![20180925135349677 ](http://image.shangu127.top/img/2021/09/01/55380_20180925135349677 .jpg)

1.1 《数据结构与算法》拆词分析

在计算机科学中，数据结构（Data Structure）是计算机中存储、组织数据的方式。为什么数据结构和算法经常放在一起讨论？算法用来设计一种使用计算机来解决问题的方法。设计高效的算法又是怎么来实现的？在我们学习了计算机编程后，也要学习数据结构与算法这些基础内容。

看到这里我插一嘴，这俩名词好像和 “ 文件系统 ” 有点子像。

1.2 数据结构

1.2 逻辑结构

逻辑结构是指数据元素之间客观存在的关系，和数据在计算机中怎么存储无关，主要用于人们理解和交流以及指导算法的设计。逻辑结构分为四类：

线性结构：数据元素之间存在一对一的关系

树形结构：数据元素之间存在一对多的关系

图形结构：数据元素之间存在多对多的关系

集合结构：数据元素属于同一个集合

只要分析出我们要解决问题的数据关系，都可以通过这四种逻辑关系来思考。

1.3 存储结构

逻辑结构主要用于算法设计，而存储结构用于指导算法编程实现。存储结构有基本的两种结构：

顺序存储：逻辑上相邻的元素存储在物理位置相邻的存储单元中
链式存储：在数据元素中添加一些地址域或辅助结构，用于存放数据元素之间的关系

不妨来猜测一下，这两种存储方式各自的利弊

顺序存储结构在内存中的地址是连续的，所以存取速度很快，但是在插入或删除操作效率低。链式存储结构在内存中地址可以是不连续的，插入和删除操作效率高，但查找和遍历效率低。同样的逻辑结构（线性、树形、图形、集合）既可以采用顺序存储结构也可以采用链式存储结构来存储数据和关系。存储结构的选择主要考虑算法的效率，算法的时间和空间哪个更好，具体选择哪种和需求有关，基本存储结构既可以单独使用，也可以组合使用。

1.4 运算操作

数据结构中的操作主要是指数据元素的查找、插入、删除、遍历和排序等等。

1.5 算法

算法用来设计并实现一种用计算机来解决问题的方法。它满足下列性质：

输入：有零个或多个输入量
输出：产生至少一个输出量
确定性：算法的指令清晰、无歧义
有限性：算法的指令执行次数有限，执行时间有限

2 归纳

看到这里，关于《数据结构和算法》相关的概念就介绍的差不多了，配图能给好的理解其中的原理。
总而言之，这门课是教会我们如何更好的解决实际问题的。

解决问题无非就是通过下面的顺序：

1 问题的理解：搞清楚问题的输入、要求和输出。
2 数据结构设计：设计能处理问题中数据的数据结构，还要设计能支持算法策略的数据结构。
3 算法设计：选择算法策略，用适当的方式描述和逐步细化算法步骤。
4 算法分析：发现有优化的地方，返回第二步，重新设计数据结构和算法
5 程序实现：用计算机编程，定义数据结构，编写代码实现，并高度和运行。