• 什么是算法
• 算法和程序的区别
• 运行时间的计算和表示
• 如何选择算法

什么是算法

算法就是计算或解决问题的步骤，有以下特点：

• 输入项：有一个或多个输入（无输入时，算法本身定义了初始条件）
• 确切性：每一步都有明确定义
• 可行性：每一步都可以在有限时间内完成
• 有穷性：在有限步后终止
• 输出项：有一个或多个输出，没有输出的算法是毫无意义的

这就类比做菜，我们需要遵循食谱的步骤才能做出特定的料理。食材配料是输入，食谱里的翻炒加料是【步】，炒熟后即终止，最终可以吃的菜就是输出。

算法和程序的区别

算法是以人类能够理解的方式来描述的，不可以直接在计算机上运行；程序是以计算机能够解释的编程语言编写而成的，可以在计算机上运行。

算法需要用程序来表达给计算机。

运行时间的计算和表示

求得运行时间最直接的方法就是在计算机上运行一下程序，记录下其花费的时间。但是，就算是同样的算法，由于编程语言和计算机的不同，花费的时间也会产生偏差。

如何计算

我们使用『步骤』来描述运行时间，『1步』就是基本单位。这样我们就可以用『计算从开始到结束总共执行了多少步』来计算算法的运行时间。

如何表示

如果某算法的步数为n，则运行时间的表示方法为：

O(n)

举例，把大象装进冰箱里：①打开冰箱门 ②将大象推进去 ③关上冰箱门

在这个例子里，我们的算法运行需要3步，则该算法的运行时间为：

O(3)

如何选择算法

计算机只能高速执行一些基本命令如『做加法』或『在指定内存地址上保存数据』等，将一个复杂问题转化成基本命令的组合可以是多种多样的，从而解决某一个问题的算法不止一个。

在算法的选择上，我们的考量标准也会各有不同：

• 对于内存小的计算机，更偏向于在运行过程中不需要耗费太多空间资源的简单算法
• 一般来说，不考虑机器性能，我们最为重视的是算法的运行时间