JavaScript數據結構與算法

前言

數據結構與算法這個詞相信大傢都聽過、瞭解過、學過,那為什麼要學習數據結構與算法呢?我感覺有以下兩個原因:

  • 為瞭一個比較滿意的Offer,現在去面試任何一傢公司,不管你是前端還是後端,多多少少會問一些關於算法的問題;
  • 編程需要,如果沒有很好的數據結構與算法的功底,很多事情都是知其然不知其所以然,無法深入的學習,還有就是隨著項目的復雜,數據量也隨之變大,數據結構與算法可以更優雅的處理這些數據。

程序=數據結構+算法,是計算機科學界的一個經典名句,這句話也體現瞭一個應用程序是與數據結構和算法密不可分的。

數據結構

首先我們先來瞭解一下數據結構,數據結構就是計算機存儲和組織數據的一種方式,指相互之間存在一種或者多種特定關系的集合。在不同的場景選擇更適合的數據結構,可以為應用程序帶來更好的運行效率和存儲效率。

常見的數據結構

常見的一些數據結構主要有以下幾種:

  • 數組(Array) :數組是一種聚合數據類型,它是將具有數據類型的的一些變量有序的組織到一起的一個集合;

優點是插入快;缺點是查找、刪除慢,隻能存儲單一類型的元素;

  • **鏈表(Linked List):**鏈表是一種數據元素按照鏈式存儲結構進行存儲的數據結構,這種存儲結構具有在物理上存在非連續的特點。

優點是插入、刪除快;缺點是查找慢;

  • **棧(Stack):**棧是一種特殊的線性表,它隻能在一個表的一個固定端進行數據結點的插入和刪除操作。

優點是提供先進後出的存儲方式,缺點是對其他項操作都很慢;

  • **隊列(Queue):**隊列和棧類似,也是一種特殊的線性表。和棧不同的是,隊列隻允許在表的一端進行插入操作,而在另一端進行刪除操作。

優點是提供先進先出的存儲方式,缺點是對其他項操作都很慢;

  • **樹(Tree):**樹是典型的非線性結構,它是包括,2 個結點的有窮集合 K。
  • **圖(Graph):**圖是另一種非線性數據結構。在圖結構中,數據結點一般稱為頂點,而邊是頂點的有序偶對。

算法

算法簡而言之就是解決問題的步驟,對特定問題求解步驟的一種描述,他的定義的是解決特定問題求解步驟的準確而完整的描述,在計算機中表現為一系列指令的集合,算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。

舉兩個例子來說明一下什麼是算法:

  • 去北京看演唱會:首先我們需要確定地點、然後購買門票、車票、入場、看演唱會、演唱會結束
  • 把大象裝進冰箱:把冰箱門打開,大象塞進去,關上冰箱門。

雖然把大象裝進冰箱這是一個玩笑話,假設這真的是一個問題,解決問題的步驟適用於任何動物。

算法的特征

算法具有以下五個特征:

  • 有窮性:對於任意一組合法輸入值,在執行有窮步驟之後一定能結束,即:算法中的每個步驟都能在有限時間內完成。
  • 確定性:在每種情況下所應執行的操作,在算法中都有確切的規定,使算法的執行者或閱讀者都能明確其含義及如何執行。並且在任何條件下,算法都隻有一條執行路徑。
  • 可行性:算法中的所有操作都必須足夠基本,都可以通過已經實現的基本操作運算有限次實現之。
  • 有輸入:作為算法加工對象的量值,通常體現在算法當中的一組變量。有些輸入量需要在算法執行的過程中輸入,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。
  • 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後得到的結果,這種確定關系即為算法功能。

算法的目標

一個優秀的算法需要追求以下兩個目標:

  • 運行所需的時間更少
  • 占用的內存空間更小

上面所說的正是時間復雜度空間復雜度的概念,相信很多同學都對這兩個概念有所瞭解,不瞭解也沒有關系,下篇文章介紹時間復雜度和空間復雜度。

總結

本篇文章介紹瞭數據結構與算法的概念,以及幾種常見的數據結構是什麼,有什麼優點和缺點;在文章的最後還介紹瞭算法的五個特征以及算法所追求的目標。

到此關於JavaScript數據結構與算法的文章就介紹到這瞭,更多相關JS數據結構 內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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