1.1 算法的基础

自然界中的很多事物并不是独立存在的,而是和许多其他事物有着千丝万缕的联系。就拿算法和编程来说,两者之间就有着必然的联系。在编程界有一个不成文的原则,要想学好编程,就必须学好算法。要想获悉这一说法的原因,先看下面对两者的定义。

算法是一系列解决问题的清晰指令,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说,能够对符合一定规范的输入,在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷,或不适合于某个问题,执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。

编程是让计算机为解决某个问题而使用某种程序设计语言编写程序代码,并最终得到结果的过程。为了使计算机能够理解人的意图,人类就必须将需要解决的问题的思路、方法和手段通过计算机能够理解的形式“告诉”计算机,使计算机能够根据人的指令一步一步去工作,完成某种特定的任务。编程的目的是实现人和计算机之间的交流,整个交流过程就是编程。

在上述对编程的定义中,核心内容是思路、方法和手段等,这都需要用算法来实现。由此可见,编程的核心是算法,只要算法确定了,后面的编程工作只是实现算法的一个形式而已。