数据结构与算法教程

数据结构是存储数据的编程方式，以便可以有效地使用数据。几乎每个企业应用程序都以一种或另一种方式使用各种类型的数据结构。本教程将使您很好地理解了解企业级应用程序的复杂性以及算法和数据结构需求所需的数据结构。

为什么要学习数据结构和算法？

随着应用程序变得越来越复杂和数据丰富，应用程序现在面临着三个常见问题。

• 数据搜索 - 考虑商店的1万（10⁶）件商品的库存。如果应用程序要搜索项目，则每次都必须搜索 1 万 （10⁶） 个项目中的项目，从而减慢搜索速度。随着数据的增长，搜索速度会变慢。

• 处理器速度 − 处理器速度虽然非常高，但如果数据增长到十亿条记录，则速度会受到限制。

• 多个请求 - 由于成千上万的用户可以在Web服务器上同时搜索数据，因此即使快速服务器在搜索数据时也会失败。

为了解决上述问题，数据结构来拯救。数据可以组织在数据结构中，这样就不需要搜索所有项目，并且几乎可以立即搜索所需的数据。

数据结构与算法的应用

算法是一个循序渐进的过程，它定义了一组要按特定顺序执行以获得所需输出的指令。算法通常是独立于底层语言创建的，即一个算法可以用多种编程语言实现。

从数据结构的角度来看，以下是一些重要的算法类别 -

• 搜索 − 在数据结构中搜索项目的算法。

• 排序 - 按特定顺序对项目进行排序的算法。

• 插入 − 在数据结构中插入项目的算法。

• 更新 − 更新数据结构中现有项目的算法。

• 删除 − 从数据结构中删除现有项目的算法。

以下计算机问题可以使用数据结构来解决 -

• 斐波那契数列
• 背包问题
• 河内塔
• 弗洛伊德-沃歇尔的全对最短路径
• 迪克斯特拉的最短路径
• 项目调度

读者

本教程专为计算机科学毕业生以及愿意通过简单易行的步骤学习数据结构和算法编程的软件专业人员而设计。

完成本教程后，您将处于中级专业知识水平，从中可以提升自己到更高水平的专业知识。

先决条件

在继续本教程之前，您应该对 C 编程语言、文本编辑器和程序执行等有基本的了解。