JavaScript数据结构与算法

前言

数据结构与算法这个词相信大家都听过、了解过、学过,那为什么要学习数据结构与算法呢?我感觉有以下两个原因:

  • 为了一个比较满意的Offer,现在去面试任何一家公司,不管你是前端还是后端,多多少少会问一些关于算法的问题;
  • 编程需要,如果没有很好的数据结构与算法的功底,很多事情都是知其然不知其所以然,无法深入的学习,还有就是随着项目的复杂,数据量也随之变大,数据结构与算法可以更优雅的处理这些数据。

程序=数据结构+算法,是计算机科学界的一个经典名句,这句话也体现了一个应用程序是与数据结构和算法密不可分的。

数据结构

首先我们先来了解一下数据结构,数据结构就是计算机存储和组织数据的一种方式,指相互之间存在一种或者多种特定关系的集合。在不同的场景选择更适合的数据结构,可以为应用程序带来更好的运行效率和存储效率。

常见的数据结构

常见的一些数据结构主要有以下几种:

  • 数组(Array) :数组是一种聚合数据类型,它是将具有数据类型的的一些变量有序的组织到一起的一个集合;

优点是插入快;缺点是查找、删除慢,只能存储单一类型的元素;

  • **链表(Linked List):**链表是一种数据元素按照链式存储结构进行存储的数据结构,这种存储结构具有在物理上存在非连续的特点。

优点是插入、删除快;缺点是查找慢;

  • **栈(Stack):**栈是一种特殊的线性表,它只能在一个表的一个固定端进行数据结点的插入和删除操作。

优点是提供先进后出的存储方式,缺点是对其他项操作都很慢;

  • **队列(Queue):**队列和栈类似,也是一种特殊的线性表。和栈不同的是,队列只允许在表的一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作。

优点是提供先进先出的存储方式,缺点是对其他项操作都很慢;

  • **树(Tree):**树是典型的非线性结构,它是包括,2 个结点的有穷集合 K。
  • **图(Graph):**图是另一种非线性数据结构。在图结构中,数据结点一般称为顶点,而边是顶点的有序偶对。

算法

算法简而言之就是解决问题的步骤,对特定问题求解步骤的一种描述,他的定义的是解决特定问题求解步骤的准确而完整的描述,在计算机中表现为一系列指令的集合,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。

举两个例子来说明一下什么是算法:

  • 去北京看演唱会:首先我们需要确定地点、然后购买门票、车票、入场、看演唱会、演唱会结束
  • 把大象装进冰箱:把冰箱门打开,大象塞进去,关上冰箱门。

虽然把大象装进冰箱这是一个玩笑话,假设这真的是一个问题,解决问题的步骤适用于任何动物。

算法的特征

算法具有以下五个特征:

  • 有穷性:对于任意一组合法输入值,在执行有穷步骤之后一定能结束,即:算法中的每个步骤都能在有限时间内完成。
  • 确定性:在每种情况下所应执行的操作,在算法中都有确切的规定,使算法的执行者或阅读者都能明确其含义及如何执行。并且在任何条件下,算法都只有一条执行路径。
  • 可行性:算法中的所有操作都必须足够基本,都可以通过已经实现的基本操作运算有限次实现之。
  • 有输入:作为算法加工对象的量值,通常体现在算法当中的一组变量。有些输入量需要在算法执行的过程中输入,而有的算法表面上可以没有输入,实际上已被嵌入算法之中。
  • 有输出:它是一组与“输入”有确定关系的量值,是算法进行信息加工后得到的结果,这种确定关系即为算法功能。

算法的目标

一个优秀的算法需要追求以下两个目标:

  • 运行所需的时间更少
  • 占用的内存空间更小

上面所说的正是时间复杂度空间复杂度的概念,相信很多同学都对这两个概念有所了解,不了解也没有关系,下篇文章介绍时间复杂度和空间复杂度。

总结

本篇文章介绍了数据结构与算法的概念,以及几种常见的数据结构是什么,有什么优点和缺点;在文章的最后还介绍了算法的五个特征以及算法所追求的目标。

到此关于JavaScript数据结构与算法的文章就介绍到这了,更多相关JS数据结构 内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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