Java算法與數(shù)據(jù)結構是什么？動力節(jié)點小編來為大家進行介紹。

數(shù)據(jù)結構

1.常見數(shù)據(jù)結構：

Array(數(shù)組)、Stack(棧)、Queue(隊列)、LinkedList(鏈表)、Tree(樹)、Hash(哈希表)、Heap(堆)、Graph(圖)

2.各種數(shù)據(jù)結構總結：

(1)數(shù)組：

優(yōu)點：插入數(shù)據(jù)快

缺點：查找慢，刪除慢，大小固定，只能存儲單一元素

(2)有序數(shù)組：

優(yōu)點：比無序數(shù)組查詢快

缺點：查找慢，刪除慢，大小固定，只能存儲單一元素

(3)棧：

優(yōu)點：先進后出

缺點：存取很慢

(4)隊列：

優(yōu)點：先進先出

缺點：存取很慢

(5)鏈表：

優(yōu)點：插入快，刪除快

缺點：查找很慢

(6)二叉樹：

優(yōu)點：如果樹是平橫的，查找、刪除、插入都很快

缺點：刪除算法復雜

(7)紅黑樹：

優(yōu)點：樹總是平衡的，查找、刪除、插入都很快

缺點：算法復雜

(8)2-3-4樹：

優(yōu)點：樹總是平衡的，類似的樹對磁盤存儲有效，

缺點：算法復雜

(9)哈希表：

優(yōu)點：如果已知關鍵字則存取極快

缺點：刪除數(shù)據(jù)慢，不知道關鍵字則存取數(shù)據(jù)都很慢，對存儲空間使用不充分

(10)堆：

優(yōu)點：插入數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)都快，對最大項數(shù)據(jù)存取快

缺點：對其它數(shù)據(jù)項存取慢

(11)圖：

優(yōu)點：對現(xiàn)實世界建模

缺點：有些算法慢且復雜

算法

1.算法5個特征：

(1)有窮性：對于任意一組合法輸入值，在執(zhí)行又窮步驟之后一定能結束，即：算法中的每個步驟都能在有限時間內(nèi)完成。

(2)確定性：在每種情況下所應執(zhí)行的操作，在算法中都有確切的規(guī)定，使算法的執(zhí)行者或閱讀者都能明確其含義及如何執(zhí)行。并且在任何條件下，算法都只有一條執(zhí)行路徑。

(3)可行性：算法中的所有操作都必須足夠基本，都可以通過已經(jīng)實現(xiàn)的基本操作運算有限次實現(xiàn)之。

(4)有輸入：作為算法加工對象的量值，通常體現(xiàn)在算法當中的一組變量。有些輸入量需要在算法執(zhí)行的過程中輸入，而有的算法表面上可以沒有輸入，實際上已被嵌入算法之中。

(5)有輸出：它是一組與“輸入”有確定關系的量值，是算法進行信息加工后得到的結果，這種確定關系即為算法功能。

2.算法的設計原則：

(1)正確性：首先，算法應當滿足以特定的“規(guī)則說明”方式給出的需求。其次，對算法是否“正確”的理解可以有以下四個層次：

程序語法錯誤。

程序對于幾組輸入數(shù)據(jù)能夠得出滿足需要的結果。

程序對于精心選擇的、典型、苛刻切帶有刁難性的幾組輸入數(shù)據(jù)能夠得出滿足要求的結果。

程序對于一切合法的輸入數(shù)據(jù)都能得到滿足要求的結果。

PS：通常以第 三 層意義的正確性作為衡量一個算法是否合格的標準。

(2)可讀性：算法為了人的閱讀與交流，其次才是計算機執(zhí)行。因此算法應該易于人的理解;另一方面，晦澀難懂的程序易于隱藏較多的錯誤而難以調試。

(3)健壯性：當輸入的數(shù)據(jù)非法時，算法應當恰當?shù)淖龀龇磻蜻M行相應處理，而不是產(chǎn)生莫名其妙的輸出結果。并且，處理出錯的方法不應是中斷程序執(zhí)行，而是應當返回一個表示錯誤或錯誤性質的值，以便在更高的抽象層次上進行處理。

(4)高效率且低存儲量需求：通常算法效率值得是算法執(zhí)行時間;存儲量是指算法執(zhí)行過程中所需要的最大存儲空間，兩者都與問題的規(guī)模有關。

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