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她邀请你共舞,请紧跟她的步伐,踏入充满逻辑与美感的算法世界。
计算机的出现给世界带来了巨大变革,它凭借高速的计算能力和出色的可编程性,成为了执行算法与处理数据的理想媒介。无论是电子游戏的逼真画面、自动驾驶的智能决策,还是 AlphaGo 的精彩棋局、ChatGPT 的自然交互,这些应用都是算法在计算机上的精妙演绎。
事实上,在计算机问世之前,算法和数据结构就已经存在于世界的各个角落。早期的算法相对简单,例如古代的计数方法和工具制作步骤等。随着文明的进步,算法逐渐变得更加精细和复杂。从巧夺天工的匠人技艺、到解放生产力的工业产品、再到宇宙运行的科学规律,几乎每一件平凡或令人惊叹的事物背后,都隐藏着精妙的算法思想。
同样,数据结构无处不在:大到社会网络,小到地铁线路,许多系统都可以建模为“图”;大到一个国家,小到一个家庭,社会的主要组织形式呈现出“树”的特征;冬天的衣服就像“栈”,最先穿上的最后才能脱下;羽毛球筒则如同“队列”,一端放入、另一端取出;字典就像一个“哈希表”,能够快速查找目标词条。
那么,什么是算法,它在我们日常生活中扮演着怎样的角色?接下来,我们将就这些问题展开探讨。
## 本章内容
- [1.1   算法无处不在](https://www.hello-algo.com/chapter_introduction/algorithms_are_everywhere/)

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## 1.2.1   算法定义
算法 algorithm是在有限时间内解决特定问题的一组指令或操作步骤,它具有以下特性。
<u>算法algorithm</u>是在有限时间内解决特定问题的一组指令或操作步骤,它具有以下特性。
- 问题是明确的,包含清晰的输入和输出定义。
- 具有可行性,能够在有限步骤、时间和内存空间下完成。
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## 1.2.2 &nbsp; 数据结构定义
数据结构 data structure是计算机中组织和存储数据的方式,具有以下设计目标。
<u>数据结构data structure</u>是计算机中组织和存储数据的方式,具有以下设计目标。
- 空间占用尽量少,以节省计算机内存。
- 数据操作尽可能快速,涵盖数据访问、添加、删除、更新等。