数据结构与算法

数据结构：

1.数据与数据之间的逻辑关系：集合、一对一、一对多、多对多

2.数据的存储结构：

线性表（一对一）：顺序表（比如：数组）、链表、栈、队列

树形结构（一对多）：二叉树

图形结构（多对多）：

算法：

排序算法

排序：假设含有n个记录的序列{R1,R2,...,Rn},其相应的关键字序列为{K1,K2,...,Kn}。将这些记录重新排序为{Ri1,Ri2,...,Rin},使得相应的关键字值满足条件Ki<=Ki2<=...<=Kin,这样的一种操作称为排序。通常来说，排序的目的是快速查找。

衡量排序算法的优劣：

1.时间复杂度：分析关键字的比较次数和记录的移动次数

2.空间复杂度：分析排序算法中需要多少辅助内存

3.稳定性：若两个记录A和B的关键字值相等，但排序后A、B的先后次序保持不变，则称这种排序算法是稳定的。

排序算法分类：内部排序和外部排序。

内部排序：整个排序过程不需要借助外部存储器（如磁盘等），所有排序操作都在内存中完成。

外部排序：参与排序的数据非常多，数据量发出大，计算机无法把整个排序过程放在内存中完成，必须借助于外部存储器（如磁盘）。外部排序最常见的是多路归并排序。可以认为外部排序是由多次内部排序组成。

十大内部排序算法

• 选择排序：直接选择排序、堆排序
• 交换排序：冒泡排序、快速排序
• 插入排序：直接插入排序、折半插入排序、Shell(希尔)排序
• 归并排序
• 桶式排序
• 基数排序

冒泡排序

介绍：冒泡排序的原理非常简单，它重复的走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。

排序思想：

1.比较相邻的元素，如果第一个比第二个大（升序），就交换他们两个。

2.对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。

3.针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

4.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较为止。

快速排序

介绍：快速排序通常明显比同为O(nlogn)的其他算法更快，因此常被采用，而且快排采用了分治法的思想，所以在很多笔试面试中能经常看到快排的影子。可见掌握快排的重要性。快速排序算法是迄今为止所有内排序算法中速度最快的一种。是冒泡排序的升级版，交换排序的一种，快速排序的时间复杂度为O(nlog(n))。

算法的5大特征

输入（Input）有0个或多个输入数据，这些输入必须有清楚的描述和定义

输出（Output）至少有1个或多个输出结果，不可以没有输出结果

有穷性（有限性，Finiteness）算法在有限的步骤之后会自动结束而不会无限循环，并且每一个步骤可以在可接受的时间内完成

确定性（明确性，Definiteness）算法中的每一步都有确定的含义，不会出现二义性

可行性（有效性，Effectiveness）算法的每一步都是清楚且可行的，能让用户直接计算而求出答案

说明：满足确定性的算法称为确定性算法。