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 * 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和空间复杂度的概念，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。

来源：https://juejin.cn/post/7105409100330057735