算法的出現(xiàn)，遠遠早于計算機，所以關(guān)于算法的知識點也非常多，大家不要急于求成，而本篇將從算法的概念、特征、評價以及復雜度四個方面詳細介紹算法，希望關(guān)于算法的內(nèi)容給大家一個清晰的認識，方便大家在日后的運用有更深的概念。

一、算法的概念

算法(algorithm，[??lɡ?r?e?m]，計算程序)：就是定義良好的計算過程，他取一個或一組的值為輸入，并產(chǎn)生出一個或一組值作為輸出。簡單來說算法就是一系列的計算步驟，用來將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成輸出結(jié)果。

算法（algorithm）是解決一系列問題的清晰指令，也就是，能對一定規(guī)范的輸入，在有限的時間內(nèi)獲得所要求的輸出。

簡單來說，算法就是解決一個問題的具體方法和步驟。

程序 = 算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

二、算法的特征

（1）可行性

算法中執(zhí)行的任何計算步驟都可以分解為基本可執(zhí)行的操作步，即每個計算步都可以在有限時間里完成（也稱之為有效性）。

（2）確定性

算法的每一步都要有確切的意義，不能有二義性。例如“增加x的值”，并沒有說增加多少，計算機就無法執(zhí)行明確的運算。

（3）有窮性

算法的有窮性是指算法必須在執(zhí)行有限個步驟后終止。操作次數(shù)不宜過大，不能超過人們事先設定的時間限制。

（4）輸入

算法有0個或多個輸入，以刻畫運算對象的初始情況，所謂0個輸入是指算法已經(jīng)給出了初始條件。

（5）輸出

一個算法可能有1個或多個輸出，以反映輸入數(shù)據(jù)加工后的代碼，沒有輸出的算法是沒有意義的！

三、算法的評價

通常一個好算法應該達到如下目標：

（1）正確性

算法應該正確的解決問題。

（2）可讀性

算法應該具有較好的可讀性，讓人們理解算法的作用。

（3）健壯性

輸入非法數(shù)據(jù)時，算法也可以做出適當?shù)姆磻粫a(chǎn)生奇奇怪怪的輸出。

四、算法的復雜度

算法復雜度是指算法在變?yōu)榭蓤?zhí)行程序后所耗費的時間資源和內(nèi)存。

（1）時間復雜度：評估程序所需要的時間。

示范：

1. O(1)級代碼 

//計算長方形面積
int a,b;
cin>>a>>b;
int s = a*b;
cout<<s;

2. O(log2 n)級代碼

//二分查找
int search(int nums[], int size, int target) //nums是數(shù)組，size是數(shù)組的大小，target是需要查找的值
{
    int left = 0;
    int right = size - 1;	// 定義了target在左閉右閉的區(qū)間內(nèi)，[left, right]
    while (left <= right) {	//當left == right時，區(qū)間[left, right]仍然有效
        int middle = left + ((right - left) / 2);//等同于 (left + right) / 2，防止溢出
        if (nums[middle] > target) {
            right = middle - 1;	//target在左區(qū)間，所以[left, middle - 1]
        } else if (nums[middle] < target) {
            left = middle + 1;	//target在右區(qū)間，所以[middle + 1, right]
        } else {	//既不在左邊，也不在右邊，那就是找到答案了
            return middle;
        }
    }
    //沒有找到目標值
    return -1;
}

3. O(n)級代碼

//計算n的階乘
int n;
cin>>n;
int ji = 1;
for(int i = 1 ; i<=n ; i++){
    ji*=i;
}
cout<<ji<<endl;

（2）空間復雜度：評估程序所需要的儲存空間?？臻g復雜度一般不作考慮，一般都優(yōu)先考慮時間復雜度。

以上是關(guān)于算法知識的介紹，有了基礎(chǔ)概念的理解，方便后期我們學習算法的運用和實操。