概念

首先，讓我們使用一個不太常見的比喻來解釋演算法的概念。我們將繼續以拉麵為例，製作一碗美味的拉麵需要經過多個步驟，例如製麵、熬湯、煮麵、製作叉燒和添加配料等。這些實際操作步驟可以被視為完成一碗美味拉麵的演算法。

與資料結構相比，演算法更關注解決問題的方法或流程。如果要用簡潔的語言來定義演算法，基本上可以說演算法是由有限步驟組成的一組指令，用於解決特定問題。

在資訊科學中，有一個常說的觀念是：程式設計 = 資料結構 + 演算法。這表明演算法的重要性不可忽視。

須具備的特性

• 輸入: 演算法需要接受輸入，這是它操作的起點。
• 輸出: 演算法產生輸出，解決問題的結果。
• 明確性: 演算法需要清晰而明確，以便證明它能夠正確地解決問題。
• 有限性: 演算法必須在有限的步驟內完成，不能無限運行。
• 有效性（可行性）: 演算法必須基於已實現的基本運算，可以通過有限次實行來執行。

設計模式與理念

演算法的核心在於建立抽象問題模型並明確定義解決目標。然後，根據具體問題的需求，我們可以選擇不同的模式和方法來設計演算法。每種演算法通常都有其自己的設計流程或模板。然而，有些方法不被視為演算法，例如遞迴（Recursive），因為它通常被視為一種演算法設計方法，而不是具有特定實現模板的演算法。

常見演算法

有些演算法具有特定的名稱，而其他則不是。常見的排序演算法和搜尋演算法通常都有自己的名稱，例如氣泡排序、合併排序、二分搜尋等等。

學習演算法的目的

• 提高程式執行效率。
• 透過演算法解決問題。
• 學習設計理念，以應對各種問題和競賽題目。