資料結構與演算法的關係

2025 iThome 鐵人賽

DAY 2

自我挑戰組

資管所資料結構系列第 2 篇

17th鐵人賽

reina

2025-09-16 22:41:21

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演算法(Algorithm)

定義：有限時間內解決特定問題的一組指令或操作步驟。
特性：
1.明確性（Definiteness）：問題明確，包含清晰的輸出輸入定義。
2.有限性（Finiteness）：具可行性，在有限步驟、時間和記憶體空間下完成。
3.確定性（Determinism）：每個步驟皆有意義，在相同輸入和執行條件下，輸出始終相同。

資料結構與演算法的關係

資料結構提供了如何組織與儲存資料的方法，例如陣列、鏈結串列、堆疊、佇列、樹與圖。
演算法則是如何操作這些資料的具體流程，例如排序、搜尋、最短路徑或配對問題。
資料結構是演算法的基石，沒有合適的資料結構，演算法無法高效執行；同樣地，演算法賦予資料結構實際應用價值，兩者相輔相成，共同構成電腦科學的核心。

兩者的關係可比喻為：
資料結構 = 工具箱（存放資料的方式）
演算法 = 工具的使用方法（解決問題的步驟）