1.1 数据结构的基本概念
数据结构
数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。在任何问题中，数据元素
都不是孤立存在的，它们之间存在某种关系，这种数据元素相互之间的关系称为结构(Structure)。
数据结构包括三方面的内容：逻辑结构、存储结构和数据的运算。
数据的逻辑结构和存储结构是密不可分的两个方面，一个算法的设计取决于所选定的逻辑结
构，而算法的实现依赖于所采用的存储结构。
1.1.2 数据结构三要素
1.数据的逻辑结构
逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系，即从逻辑关系上描述数据。它与数据的存储无关，
是独立于计算机的。数据的逻辑结构分为线性结构和非线性结构，线性表是典型的线性结构；集
合、树和图是典型的非线性结构。数据的逻辑结构分类如图1.1所示。
2.数据的存储结构
存储结构是指数据结构在计算机中的表示(又称映像),也称物理结构。它包括数据元素的
表示和关系的表示。数据的存储结构是用计算机语言实现的逻辑结构，它依赖于计算机语言。数
据的存储结构主要有顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。
1.2 算法和算法评价
1.2.1 算法的基本概念
算法(Algorithm)是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，其中的每条指
令表示一个或多个操作。此外，一个算法还具有下列五个重要特性：
- 有穷性。
- 确定性。
- 可行性。
- 输入。
- 输出。
通常，设计一个“好”的算法应考虑达到以下目标：
- 正确性。
- 可读性。
- 健壮性。
- 高效率与低存储量需求。
1.2.2 算法效率的度量
1.时间复杂度
2.空间复杂度
若输入数据所占 空间只取决于问题本身，和算法无关，则只需分析除输入和程序之外的额外空间。例如，若算法 中新建了几个与输入数据规模 n相同的辅助数组，则空间复杂度为O(n)。
算法原地工作是指算法所需的辅助空间为常量，即O(1)。
