第1章 算法在计算中的作用

1.0 引言

• 什么是算法？
• 为什么要进行算法研究？
• 相对于计算机中使用的其他技术来说，算法的作用是什么？

1.1 算法 
算法定义：就是定义良好的计算过程，它取一个或一组值作为输入，并产生一个或一组值作为输出。亦即，算法就是一系列的计算步骤，用来将输入数据转换成输入出结果。

算法可以解决那些类型的问题？

• 人类基因项目研究
• 信息的访问和检索
• 电子商务
• 制造业和其他的商业领域
• 等

数据结构 
数据结构是存储和组织数据的一种方式，以便于对数据进行访问和修改。没有哪一种数据结构可以适用于所有的用途和目的，因此，了解几种数据结构的长处和局限性是相当重要的。

1. 2 作为一种技术的算法 
有限的资源必须被有效的利用，如时间和空间等等。 
效率 
解决同一问题的各种不同算法的效率常常相差很大。这种效率上差距的影响往往比硬件和软件方面的差距还要来得大。

具体看一个例子，我们将介绍两个排序算法。 
（1）插入排序算法：对2。

现在假设：让一台更快的，运行插入排序的计算机A排序一百万数据所花的时间为： 

B所花的时间是： 

结论：A快了20倍。随着数据规模的增加，合并排序算法的优势会更加明显。

算法和其他计算 
几点关键语：

1. 算法就像计算机硬件一样，是一种技术。
2. 算法是当今计算机中用到的大部分技术的核心。
3. 是否具有扎实的算法知识和技术基础，是区别真正熟练的程序员与新手的一项重要特征。