Thiết kế và phân tích thuật toán là một lĩnh vực nền tảng của khoa học máy tính, tập trung nghiên cứu cách xây dựng các bước giải quyết bài toán một cách logic, hiệu quả và có thể đánh giá được. Trong bối cảnh dữ liệu ngày càng lớn và yêu cầu xử lý ngày càng cao, việc lựa chọn thuật toán phù hợp không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ thực thi mà còn quyết định khả năng mở rộng và độ tin cậy của hệ thống. Do đó, Thiết kế và phân tích thuật toán không đơn thuần là việc viết chương trình, mà là quá trình tư duy có hệ thống nhằm tối ưu hóa cách giải quyết vấn đề.