数据结构-算法与算法描述

算法是数据加工的核心部分

什么是算法？
-算法是规则的有限集合，是为解决特定问题而规定的一系列操作

算法的特性
-有限性：有限步骤之内正常结束，不能形成无穷循环
-确定性：算法中的每一个步骤必须有确定含义，无二义性，二义=二意，不能有第二种意思，例如开学，是秋季的开学还是春季
-输入：有多个或0个输入
-输出：至少有一个或多个输出，算法是为了解决特定问题，所以解决问题必须要有输出，输出不一定是打印，也可以求解，带出，完成某些操作都可以是输出
-可行性：原则上能精确进行，操作可通过已实现的基本运算执行有限次（时间内）而完成

算法设计的要求

-算法的正确性，正确性有三个等级
    -所设计的程序对于几组输入数据能够得出满足要求的结果
    -所设计的程序对于精心选择的典型、苛刻而带有刁难性的几组输入数据能够得到满足的要求的结果
    -程序对于一切合法的输入数据都能产生满足要求的结果

例如：

-可读性
    -一个好的算法首先应该便于人们阅读并理解和相互交流，其次才是机器的可执行性。可读性好的算法有助于人对算法的理解，难懂的算法易于隐藏错误且难于调试和修改


-健壮性（鲁棒性）
    -在非法输入的情况下，也能够产生合理的回应，即对非法输入的抵抗能力。他强调即使输入非法数据，算法应能加以识别并且作出处理，而不是产生误动作或陷入瘫痪


-高效率和低存储量
    -算法的效率通常是指算法的执行时间。对于一个具体的问题的解决通常可以有多个算法，对于执行时间短的算法其效率就高
    -所谓存储量的需求，是指算法在执行过程中需要的最大存储空间，这两者都与问题的规模有关。
    -在设计和使用算法的时候，要注意高效率和低存储量的平衡配合使用，当然越低越好

程序：是算法在计算机的体现

-算法描述
    -算法可以使用自然语言、框图、高级语言描述
        -使用自然语言简单，但是有二义
        -使用框图易表达处理流程，但是难表达数据流程
        -高级语言准确但细节过多
    -因此采用类语言来描述算法
        -类语言接近于高级语言而不是严格的高级语言
        -具有高级语言的一般语句规格，撇掉语言中的细节，把注意力主要集中在算法处理步骤和本身的描述上

例如：

if (<表达式>)    语句:
else    语句2

要点：
-掌握算法的定义与特性
-力争做出解决一类问题的优秀算法
-算法描述类语言，突出处理过程思路

提醒：不同语言要使用不同的类语言描述方法
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