算法与数据结构入门

算法


算法的特征

  • 可以没有输入量
  • 必须有输出量
  • 有限时间
  • 明确性,算法描述无歧义
  • 有效性,可行的

几个简单的排序算法

关于数组,数组也是一种数据结构。
关于数组的一些运算,要注意:length≠'length' 。length是一个容器,而'length'是一个字符串,容器可以容纳字符串,容器、字符串可以赋值。
假设,length=0,此时a[length]=a['length'],因为 toString(n) 可以把数字转换为字符串,如 toString(0) 结果为 '0'

冒泡排序(Bubble Sort)

每次循环里相邻两个数值两两对比,按大小排序,大的继续与下一位数值进相对比。每一次循环可以确定一个最大值。

选择排序(Selection sort)

每次循环选定一个数值a与其他数值进行对比,若大于a,则继续对比,若小于a,则交换位置,假设这个数值为b,拿b与剩下的数值进行对比。每一次循环可以确认最小值。

插入排序(Insertion Sort)

每次循环新的数值与循环内的每个数值进行对比排序,插入循环内。每次循环结束,循环内的数值已排序好。

快排(Quicksort)

每次循环以某个数为基准,大的排右面,小的排左边。快排的循环效率会比以上的排序算法更高。

桶排序(Bucket sort)

设定有限的桶,将相同规律的数值依次放在相同的桶里。

这里是以上排序算法的动画演示

数据结构


数据结构是指数据的结构,即是对象组成的各个要素是以什么样的额方式构建或组织起来。结构实际上是一种关系。
下面是几个基本的数据结构:

1.哈希(hash)

哈希的组成: (key:value)
哈希的应用例子有:计数排序、桶排序、基数排序。

  • 计数排序
    跟算法里冒泡排序、插入排序、选择排序、快排的原理都不同,他们是用比较法进行排序的,复杂度O(n²);而计数排序是以哈希为工具进行排序,它的复杂度是O(n+max)。

将计数排序分为入桶、出桶两个大步骤。下面是计数排序的流程图:


计数排序流程图.png
  • 基数排序(Radix sort)
    将整数按“位数”切割,然后每个位数分别对比放入不同的桶内,多次入桶出桶。
    这里是基数排序的动画演示(选择Radix sort)

  • 关于这几种排序的优缺点
    ① 计数排序比一般的比较类型排序效率会更高。
    ② 这几个排序一般都是针对正整数进行排序。
    ③关于桶排序,一般入桶后,桶内需配合其他排序进行。如果设定的桶太少,那么排序时间相应会更高,更消耗CPU。若设定的桶太多,效率会更高,但是会消耗内存。
    ④ 基数排序的桶是固定的,一共十个桶,需要多次入桶出桶,如果数值较大,用基数排序会更快。

2. 队列(Queue)

  • 先进先出
  • 可以用数组实现
  • 类似生活中的排队

3.栈(Stack)

  • 先进后出
  • 可以用数组实现
  • 类似盗梦空间

4.链表(Linked list)

let a = {
    value:1,
    next:{
         value:2,
         next:{
            value:3
         }
    }
}
  • 链表也是哈希,head:第一个哈希对象。node:链表分节点
  • 与数组相比较,链表可以轻松地删除一组数据内随机一项,数组不可以。但是数组可以随机查询某个值。

5.树(tree)

  • <html>也是一个树结构(DOM树)
  • 层数、深度、节点


    示例

    这个树结构有3层,深度为2(根节点的深度为0),每一个点都是节点。

  • 二叉树:每个节点最多只有2个分节点(左子树、右子树)。
    假设二叉树的深度为n,则它的第k层最多可有2ᵏ个节点,一共最多可有(2ⁿ⁺¹-1)个节点。(n₀=0)
  • 满二叉树:除了最后一层没有任何子节点外,每层节点数都有2个子节点。


    满二叉树
  • 完全二叉树:除了最后一层外,每层节点都有两个子节点,且最后一层所有节点都连续集中在最左边。
    完全二叉树

    满二叉树一定是完全二叉树,完全二叉树不一定是满二叉树
  • 可以用数值存二叉树,例子:堆(最大堆/最小堆/堆排序)
    堆排序动画演示
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 205,386评论 6 479
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,939评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,851评论 0 341
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,953评论 1 278
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,971评论 5 369
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,784评论 1 283
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,126评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,765评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,148评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,744评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,858评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,479评论 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,080评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,053评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,278评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,245评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,590评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容

  • 转自:http://www.cnblogs.com/jiahuix/p/4868881.html *未完成版,在学...
    Sanjalblue阅读 899评论 0 3
  • 概述 排序有内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部...
    蚁前阅读 5,164评论 0 52
  • sdssad dsaasddsa是深深的 打算少打是滴是滴ss
    緹_0721阅读 471评论 3 7
  • 今天为大家带来一首诗 鸟鸣涧 鸟鸣涧 人闲桂花落①,夜静春山空。 月出...
    雨落忆蝶阅读 625评论 0 1
  • 感赏儿子对他爷爷的感情深。他爷爷不是亲爷爷,就是儿子从两岁到六岁的时候在他家生活。前两天在他爷爷家住,他爷爷给了他...
    付静_9204阅读 173评论 0 6