数据结构与算法 02：特性 & 设计要求

数据结构与算法 文章汇总

算法是指解决特定问题求解步骤的描述，在计算机中表现为指令的有限序列，并且每个指令表示一个或多个操作

算法的特性

算法有以下几种特性

• 输入：算法具有零个或多个输入

• 输出：算法至少有一个或多个输出

• 有穷性：算法在有限的步骤之后会自动结束而不会无限循环，并且每个步骤在可接受的时间范围内完成

• 确定性：算法中的每一步都有确定的含义，不会出现二义性

• 可行性：算法的每一步都是可行的，即每一步都能通过执行有限次数完成

算法的设计要求

衡量一个算法，有以下几个方法

• 正确性：是指算法至少具有输入、输出和加工处理无歧义，并且可以正确反映问题的需求，以及正确得到问题的答案，所谓的正确一共有四个层次：

  • 没有语法错误

  • 能够根据正确的输入的值得到满足要求的输出结果

  • 能够根据错误的输入的值得到满足要求的输出结果

  • 对于精心设计且极其刁钻的测试数据都能满足要求的输出结果

• 可读性：便于阅读、理解和沟通

• 健壮性：当输入的数据不合法时，算法也能给出相关的处理，而不是产生异常或者莫名其妙的错误，可以简单理解为：算法的容错能力

• 时间效率高和存储量低：对算法进一步优化，尽量慢速时间效率高和空间存储量低的需求