【数据结构与算法】1、入门篇

以前换工做的时候，好多公司都喜欢在面试的过程当中考察数据结构、算法，甚至手写代码，尤为是大厂。

回想我从刚开始工做至今，一直局限于公司业务之中，成天作的无非是 CURD，外加疑难杂症定位解决，可是更多的时候，是利用其余人已经封装好的现成的接口、类库来堆砌、翻译业务逻辑，不多须要本身实现数据结构和算法。

因此数据结构和算法算是个人软肋，数据结构只会一些简单的数组、链表、树，算法也只是粗略的掌握了几种经常使用的排序算法。

显而易见，凡是面试时要我手写数据结构与算法相关代码的，我无一例外的都挂了。为了避免让数据结构和算法拖我后腿，我报名参加了王争老师的《数据结构与算法之美》的训练营，决心补齐本身的短板。

接下来的一段时间，我会根据本身的学习进度，逐步的更新《数据结构与算法》系列博文，记录本身的学习成长的历程。

在学习以前，先摘录了王争老师的一些对数据结构和算法的看法，书于此处，以做入门。

学数据结构和算法的好处？

上面有提到，刚开始工做的时候，只是一名业务研发人员，写代码历来都只是完成功能，不考虑非功能性的需求，更多的是利用已经封装好的现成的接口、类库来堆砌、翻译业务逻辑，不多须要本身实现数据结构和算法；

再加上所处行业的局限性，最终致使的结果就是，虽然经历的项目有几十个，简历写了好多页，可是细看下来，每一个项目都是重复的堆砌业务逻辑而已，彻底没有难度递进，没有能力的提高，只是日复一日的搬砖，成为名副其实的 IT 民工。

可是，不须要本身实现，并不表明什么都不须要了解。

若是不知道平常使用的这些类库背后的原理，不懂得时间、空间复杂度分析，如何能利用好、用对它们？存储某个业务数据的时候，如何评估到底该使用 ArrayList 仍是 LinkedList 呢？调用了某个函数或方法以后，又该如何评估代码的性能和资源的消耗呢？

平常的开发中，咱们会避免不了使用各类框架和中间件，好比 Spring、Redis 等等。在这些基础框架和中间件当中，通常都糅合了不少的基础数据结构和算法的设计思想。好比咱们经常使用的 Key-Value 数据库 Redis，里面的有序集合是用什么数据结构来实现呢？为何要用跳表来实现呢？为何不用二叉树呢？

若是可以弄明白这些底层原理，就能更好的使用它们。即使出现问题，也很容易就能定位，所以，掌握数据结构和算法，无论对于阅读框架源码，仍是理解其背后的设计思想，都是很是有用的。

数据结构与算法对编程能力的提高是否有帮助？

怎么评判一我的的编程能力？可能有的人会提到可读性、健壮性、可扩展性这些指标。其实评判一我的的编程能力的指标有不少，可是，代码性能绝对是其中一个很是重要的评判标准。

但是若是连代码的时间复杂度、空间复杂度都不知道怎么分析，怎么写出高性能的代码呢？

若是你在一家成熟的公司，面对的是千万级甚至亿级的用户，性能几乎是开发过程当中时刻都要考虑的问题。一个简单的 ArrayList 、LinkedList 的选择问题，均可能产生成千上万倍的性能差异。这个时候，学习数据结构和算法的意义就凸显出来了。

学习数据结构与算法的真正目的

并非为了死记硬背几个知识点。

咱们的目的是简历时间复杂度、空间复杂度意识，写出高质量的代码，可以设计基础框架，提高编程技能，训练逻辑思惟，积攒人生经验，以此得到工做回报，实现你的价值，完善你的人生。

因此，无论你是否是业务开发工程师，是否是初入职场的初级工程师，数据结构和算法做为计算机的基础知识、核心知识，都是必需要掌握的。

掌握了数据结构与算法， 看待问题的深度、解决问题的角度，就会彻底不同。

什么是数据结构？什么是算法？

从广义上讲，数据结构就是指一组数据的存储结构，算法就是操做数据的一组方法。

从狭义上讲，就是特指某些著名的数据结构和算法，好比队列、栈、堆、二分查找、动态规划等。这些都是前人的只会结晶，咱们能够直接拿来用。

数据结构是为算法服务的，算法要做用在特定的数据结构之上。所以咱们没法孤立数据结构来说算法，也没法孤立算法来说数据结构。数据结构是静态的，它只是组织数据的一种方式，若是不在他的基础上操做、构建算法，孤立存在的数据结构就是没用的。

如何学习数据结构与算法？

想要学习数据结构与算法，首先要掌握一个数据结构与算法中最重要的概念 -- 复杂度分析。

这个概念有多重要呢？能够这么说，它几乎占了数据结构和算法这门课程的半壁江山，是数据结构和算法学习的精髓。

搞定复杂度分析，就要进入数据结构与算法的内容了。

王争老师在训练营里面总结了 20 个最经常使用的、最基础的数据结构与算法，不论是应付面试仍是工做须要，只要集中精力逐一攻克这 20 个知识点就足够了。

这里面包括 10 个数据结构：

• 数组
• 链表
• 栈
• 队列
• 散列表
• 二叉树
• 堆
• 跳表
• 图
• Trie 树

包括 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

学习数据结构与算法的过程，是很是好的思惟训练的过程，因此，千万不要被动地记忆，要多辩证地思考，多问为何。若是你一直坚持这么作，你会发现，等你学完以后，写代码的时候就会不禁自主地考虑不少性能方面的事情，时间复杂度、空间复杂度很是高的垃圾代码出现的次数就会愈来愈少。你的编程内功就真正获得了修炼。

王争老师提供的一些事半功倍的学习技巧

一、边学边练，适度刷题

“边学边练”这一招很是有用。建议每周花 1-2 个小时的时间，集中把学习的数据结构和算法，全都本身写出来，用代码实现一遍。这样必定会比单纯地看或者听的效果要好不少。

至于“刷题”，能够“适度”刷题，但必定不要浪费太多时间在刷题上。学习的目的主要仍是掌握，而后应用。

二、多问，多思考，多互动

学习最好的方法，是找到几我的一块儿学习，一起讨论切磋，有问题及时寻求帮助。

三、打怪升级学习法

学习的过程当中，最大的问题就是坚持不下来。因此，咱们在枯燥的学习过程当中，也能够给本身设立一个切实可行的目标，就像打怪升级同样。

四、知识须要沉淀，不要想一会儿掌握全部

在学习的过程当中必定会遇到“拦路虎”，若是哪一个知识点没有怎么学懂，不要着急，这是正常的。由于，想听一遍、看一遍就把全部知识掌握，这确定是不可能的。学习知识的过程是反复迭代、不断沉淀的过程。

最后，附思惟导图一张，一样取自王争老师的训练营，用于描述完整的数据结构与算法知识体系（侵删）：