如何求解問(wèn)題–數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法入門(mén)

在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法前，我們大多有這樣的困惑，難道學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法就能幫助我們解決學(xué)習(xí)Java、Python時(shí)的大作業(yè)嗎？數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法是什么？

回答這個(gè)問(wèn)題之前，我們先來(lái)想想這樣一個(gè)問(wèn)題–如何用程序求解一個(gè)問(wèn)題？

Pascal之父Nicklaus Writh認(rèn)為程序(Programs) =數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(Data Structure)+算法(Alforithm)，也就是說(shuō)，首先確定問(wèn)題中的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，據(jù)此確定存儲(chǔ)和表示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；然后指定一系列的處理數(shù)據(jù)的策略，求解問(wèn)題

綜上，用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的步驟是：

分析問(wèn)題，確定數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)間的關(guān)系

設(shè)計(jì)一個(gè)能解決具有這些關(guān)系的數(shù)據(jù)的算法

編程調(diào)試

農(nóng)夫過(guò)河問(wèn)題

• 問(wèn)題：
  • 人、狼、羊、菜如何全部從河的一案到另一岸？
• 問(wèn)題描述：
  • 人、狼、羊、菜在岸的一邊
  • 船只有兩個(gè)位置，只有人能撐船
  • 狼羊、羊菜不能在無(wú)人時(shí)共處

在嘗試解決這個(gè)問(wèn)題之前，我們先思考以下幾個(gè)問(wèn)題：
- 研究的對(duì)象是什么，它們之間存在什么樣的關(guān)系？（邏輯結(jié)構(gòu)）
- 對(duì)象及其關(guān)系如何映射到計(jì)算機(jī)內(nèi)部，變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以表示和處理的形式？（存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)）
- 解題步驟應(yīng)該如何設(shè)計(jì)？（算法）
- 解題過(guò)程如何映射為一個(gè)計(jì)算過(guò)程？（編程）

第一個(gè)問(wèn)題：研究的對(duì)象是什么，它們之間存在什么樣的關(guān)系？（邏輯結(jié)構(gòu)）
對(duì)象：所有合理的“原岸狀態(tài)”
關(guān)系：狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換

剔除其中不合理的狀態(tài)

在原岸中共有以上10種狀態(tài)，這10中狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換，從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)。根據(jù)問(wèn)題要求，需要使得由人狼羊菜轉(zhuǎn)為空。

上圖中任何一條由人狼羊菜到空都可以解決此問(wèn)題。

問(wèn)題二：對(duì)象及其關(guān)系如何映射到計(jì)算機(jī)內(nèi)部，變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以表示和處理的形式？（存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)）

圖的臨階矩陣表示法

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說(shuō)明：整理自老師課件

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的如何求解问题--数据结构与算法入门的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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