数据结构与算法

数据结构是计算机中组织和存储数据的方式，存储的内容可以是整数浮点数字符等各种类型的数据，而算法是在有限时间内解决特定问题的一组指令或操作步骤。

类比1
数据类型 ≈ 不同材料的积木，比如塑料、木头、金属等
数据结构 ≈ 积木组织形式，包括形状、大小、连接方式等
算法 ≈ 把积木拼成不同模型的一系列操作步骤

类比2
数据类型 ≈ 不同类别的书籍，比如期刊、小说、教辅等
数据结构 ≈ 书籍的整理方式，比如书架、抽屉、台子等
算法 ≈ 获取书籍的方式

数据结构

根据逻辑结构分类

逻辑结构描述了数据元素之间的逻辑关系

根据物理结构分类

物理结构描述了数据在计算机内存中的存储方式，决定了数据的增删改查等操作方法

所有数据结构都是基于「数组」和「链表」，或者其组合实现的，比如，哈希表的底层是数组，其中每一个桶槽位可能包含一个值，但也可能包含一个链表或一棵树。

基于数组实现的数据结构也称静态数据结构，这意味着此类数据结构在初始化后长度不可变。（动态数组或者说列表比较特殊）

相对应地，基于链表实现的数据结构也称动态数据结构，这类数据结构在初始化后，仍可以在程序运行过程中对其长度进行调整。

算法

计算机科学研究的正是算法，计算机只是工具，解决问题的过程以及解决方案，可能存在也可能不存在，存在即为可计算。

算法并不一定涉及复杂的数学，而是更多的依赖基本逻辑，这些逻辑在我们的日常中随处可见。

搜索算法 searching_algorithm

• 暴力搜索
  • 线性搜索
  • 广度优先搜索：从初始节点开始逐层搜索，由近及远地访问各个节点
  • 深度优先搜索：从初始节点开始，沿着一条路径走到头，再回溯并尝试其他路径，直到遍历完整个数据结构
• 自适应搜索（查找算法）
  • 二分查找 binary_search
  • 哈希查找
  • 树查找

思想

• 分治
• 动态规划，Dynamic Programming，简称DP，拥有上帝视角，手握无数平行宇宙的历史存档， 同时发展出无数个未来 (Versioned Archive View)
• 贪心，一条路走到黑，就一次机会，只能哪边看着顺眼走哪边
• 回溯，一条路走到黑，无数次重来的机会，还怕我走不出来 (Snapshot View)