算法(Algorithm)是指解题方案的准确而完整的描述,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。一个算法的优劣可以用空间复杂度和时间复杂度来衡量。
以时间换空间或以空间换时间,对于一个算法,其时间复杂度和空间复杂度往往是相互影响的。当追求一个较好的时间复杂度时,可能会使空间复杂度的性能变差,即可能导致占用较多的存储空间;反之,当追求一个较好的空间复杂度时,可能会使时间复杂度的性能变差,即可能导致占用较长的运行时间。
评价一个算法的效率主要是看它的时间复杂度和空间复杂度情况。然而,有的时候时间和空间却又是鱼和熊掌,不可兼得的,那么我们就需要从中去取一个平衡点。简单来说,算法就是解决问题的具体步骤。就像数学中一个数学题有多种解题方法一样。在程序中,一个问题也往往对应着多种算法。虽然最终都可以解决问题,但有的效率高,有的效率低。因此我们在解决问题时要考虑最优的算法。