算法

7 个数据结构
  • 数组
  • 链表
  • 队列
  • 哈希表
  • 二叉树
10 个算法
  • 递归
  • 排序
  • 二分查找
  • 搜索
  • 哈希算法
  • 贪心算法
  • 分治算法
  • 回溯算法
  • 动态规划
  • 字符串匹配算法
复杂度
基础
数组排序
排列组合

算法学习路线

从总体上看,我们可以将学习数据结构与算法的过程划分为三个阶段:
  1. 算法入门。我们需要熟悉各种数据结构的特点和用法,学习不同算法的原理、流程、用途和效率等方面内容。
  1. 刷算法题。建议从热门题目开刷,如剑指 OfferLeetCode Hot 100,先积累至少 100 道题目,熟悉主流的算法问题。初次刷题时,“知识遗忘”可能是一个挑战,但请放心,这是很正常的。我们可以按照“艾宾浩斯遗忘曲线”来复习题目,通常在进行 3-5 轮的重复后,就能将其牢记在心。
  1. 搭建知识体系。在学习方面,我们可以阅读算法专栏文章、解题框架和算法教材,以不断丰富知识体系。在刷题方面,可以尝试采用进阶刷题策略,如按专题分类、一题多解、一解多题等,相关的刷题心得可以在各个社区找到。

算法定义

「算法 Algorithm」是在有限时间内解决特定问题的一组指令或操作步骤。算法具有以下特性:
  • 问题是明确的,包含清晰的输入和输出定义。
  • 具有可行性,能够在有限步骤、时间和内存空间下完成。
  • 各步骤都有确定的含义,相同的输入和运行条件下,输出始终相同。

数据结构定义

「数据结构 Data Structure」是计算机中组织和存储数据的方式。为了提高数据存储和操作性能,数据结构的设计目标包括:
  • 空间占用尽量减少,节省计算机内存。
  • 数据操作尽可能快速,涵盖数据访问、添加、删除、更新等。
  • 提供简洁的数据表示和逻辑信息,以便使得算法高效运行。
数据结构设计是一个充满权衡的过程,这意味着要在某方面取得优势,往往需要在另一方面作出妥协。例如,链表相较于数组,在数据添加和删除操作上更加便捷,但牺牲了数据访问速度;图相较于链表,提供了更丰富的逻辑信息,但需要占用更大的内存空间。

数据结构与算法的关系

「数据结构」与「算法」高度相关且紧密结合,具体表现在:
  • 数据结构是算法的基石。数据结构为算法提供了结构化存储的数据,以及用于操作数据的方法。
  • 算法是数据结构发挥的舞台。数据结构本身仅存储数据信息,通过结合算法才能解决特定问题。
  • 特定算法通常有对应最优的数据结构。算法通常可以基于不同的数据结构进行实现,但最终执行效率可能相差很大。
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