【算法基础】常用的数据结构与算法-技术圈

学习了王争老师的数据结构与算法之美之后，比较有感触，他把我们常用的数据结构和算法都讲了一遍，而且讲的还不错。整理汇总一下作为笔记。

一.复杂度分析

非常重要。我们必须掌握，基本上要做到，简单代码能很快分析出时间、空间复杂度；对于复杂点的代码，比如递归代码，也要掌握这两种分析方法：递推公式和递归树。

难易程度：Medium

是否重点：10 分

掌握程度：能自行分析大部分数据结构和算法的时间、空间复杂度

二.数组、栈、队列

这一部分内容非常简单，初学者学起来也不会很难。但是，作为基础的数据结构，数组、栈、队列，是后续很多复杂数据结构和算法的基础，所以，这些内容我们一定要掌握。

难易程度：Easy

是否重点：8 分

掌握程度：能自己实现动态数组、栈、队列

三.链表

链表非常重要！虽然理论内容不多，但链表上的操作却很复杂。所以，我们经常会被考察，一定要掌握。而且，我们这里说“掌握”不只是能看懂相关的内容，还能将相关的经典链表题目，比如链表反转、求中间结点等，轻松无 bug 地实现出来。

难易程度：Medium

是否重点：9 分

掌握程度：能轻松写出经典链表题目代码

四.递归

对于初学者来说，递归代码非常难掌握，不管是读起来，还是写起来。但是，这道坎你必须要跨过，跨不过就不能算是入门数据结构和算法。我们后面讲到的很多数据结构和算法的代码实现，都要用到递归。

递归相关的理论知识也不多，所以还是要多练。你可以先在网上找些简单的题目练手，比如斐波那契数列、求阶乘等，然后再慢慢过渡到更加有难度的，比如归并排序、快速排序、二叉树的遍历、求高度，最后是回溯八皇后、背包问题等。

难易程度：Hard

是否重点：10 分

掌握程度：轻松写出二叉树遍历、八皇后、背包问题、DFS 的递归代码

五.排序、二分查找

这一部分并不难，我们只需要能看懂相关的内容即可。

难易程度：Easy

是否重点：7 分

掌握程度：能自己把各种排序算法、二分查找及其变体代码写一遍就可以了

六.跳表

对于初学者来说，并不需要非得掌握跳表，所以，如果没有精力，这一章节可以先跳过。

难易程度：Medium

是否重点：6 分

掌握程度：初学者可以先跳过。如果感兴趣，看懂相关内容即可，不需要掌握代码实现

七.散列表

总体上来讲，这块内容理解起来并不难。但是，作为一种应用非常广泛的数据结构，我们还是要掌握牢固散列表。

难易程度：Medium

是否重点：8 分

掌握程度：对于初学者来说，自己能代码实现一个拉链法解决冲突的散列表即可

八. 哈希算法

这部分纯粹是为了开拓思路，初学者可以略过。

难易程度：Easy

是否重点：3 分

掌握程度：可以暂时不看

九. 二叉树

这一部分非常重要！二叉树经常会被考到，所以要重点掌握。但是我这里说的二叉树，并不包含红黑树的内容。红黑树我们待会再讲。

难易程度：Medium

是否重点：9 分

掌握程度：能代码实现二叉树的三种遍历算法、按层遍历、求高度等经典二叉树题目

十.红黑树

对于初学者来说，这一节课完全可以不看。

难易程度：Hard

是否重点：3 分

掌握程度：初学者不用把时间浪费在上面

十一.B+ 树

虽然 B+ 树也算是比较高级的一种数据结构了，但是对初学者来说，也不是重点。有时候还是会被考察的，所以这一部分内容，我们能看懂相关的讲解就可以了。

难易程度：Medium

是否重点：5 分

掌握程度：可看可不看

十二.堆与堆排序

这一部分内容不是很难，初学者也是要掌握的。

难易程度：Medium

是否重点：8 分

掌握程度：能代码实现堆、堆排序，并且掌握堆的三种应用（优先级队列、Top k、中位数）

十三.图的表示

图的内容很多，但是初学者不需要掌握那么多。一般不怎么考察。但是，最基本图的概念、表示方法还是要掌握的。

难易程度：Easy

是否重点：8 分

掌握程度：理解图的三种表示方法（邻接矩阵、邻接表、逆邻接表），能自己代码实现

十四. 深度广度优先搜索

这算是图上最基础的遍历或者说是搜索算法了，所以还是要掌握一下。这两种算法的原理都不难哈，但是代码实现并不简单，一个用到了队列，另一个用到了递归。对于初学者来说，看懂这两个代码实现就是一个挑战！可以等到其他更重要的内容都掌握之后，再来挑战，也是可以的。

难易程度：Hard

是否重点：8 分

掌握程度：能代码实现广度优先、深度优先搜索算法

十五. 拓扑排序、最短路径、A* 算法

这几个算法稍微高级点。如果你能轻松实现深度、广度优先搜索，那看懂这三个算法不成问题。不过，这三种算法不是重点。我们不会被考察的。

难易程度：Hard

是否重点：5 分

掌握程度：有时间再看，暂时可以不看

十六.字符串匹配（BF、RK）

BF 非常简单，RK 稍微复杂点，但都不难。这个最好还是掌握下。

难易程度：Easy

是否重点：7 分

掌握程度：能实践 BF 算法，能看懂 RK 算法

十七.字符串匹配（BM、KMP、AC 自动机）

这三个算法都挺难的，对于算法有一定基础的人来说，看懂也不容易。所以，对于初学者来说，千万别浪费时间在这上面。即便有余力，看懂就好了，不用非得能自己实现。

难易程度：Hard

是否重点：3 分

掌握程度：初学者不用把时间浪费在上面

十八.字符串匹配（Trie）

这个还是要能看懂，不过不需要能代码实现。有些人喜欢考这个东西，主要是结合应用场景来考察，只是看你知不知道要用 Trie 树这个东西。

难易程度：Medium

是否重点：7 分

掌握程度：能看懂，知道特点、应用场景即可，不要求代码实现

十九.位图

位图不是重点，如果有余力最好掌握一下。

难易程度：Easy

是否重点：6 分

掌握程度：看懂即可，能自己实现一个位图结构最好

二十.四种算法思想

这个是重点，也是难点。贪心、分治、回溯、动态规划，每一个都不简单，其中动态规划又是最难、最烧脑的。要攀登大山，必须拿下这块内容。但是呢，学习要循序渐进，这块内容的学习可以放到最后，做个长时间的学习计划来攻克。这块内容理论的东西不多，要想真的掌握，还是要大量刷题。

难易程度：Hard

是否重点：10 分

掌握程度：可以放到最后，但是一定要掌握！做到能实现 Leetcode 上 Medium 难度的题目


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