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強(qiáng)烈推薦一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可視化工具：https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/Algorithms.html，點(diǎn)擊B+樹即可模擬B+樹的動態(tài)插入過程，非常有利于理解

1、開篇詞

2、為什么要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法

3、如何抓住重點(diǎn)，系統(tǒng)高效地學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法？

什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？什么是算法？

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法有什么關(guān)系呢？

學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在什么地方？

學(xué)習(xí)技巧

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1、開篇詞

在技術(shù)圈里，我們經(jīng)常喜歡談?wù)摳叽笊系募軜?gòu)，比如高可用、微服務(wù)、服務(wù)治理等等。鮮有人關(guān)注代碼層面的編程能力，而愿意沉下心來，花幾個月時(shí)間啃一啃計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識、認(rèn)認(rèn)真真夯實(shí)基礎(chǔ)的人，簡直就是鳳毛麟角。

人生路上，我們會遇到很多的坎。跨過去，你就可以成長，跨不過去就是困難和停滯。而在后面很長的一段時(shí)間里，你都需要為這個困難買單。對于我們技術(shù)人來說，更是這樣。既然數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法這個坎，我們總歸是要跨過去，為什么不是現(xiàn)在呢？

2、為什么要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法

我們學(xué)任何知識都是為了“用”的，是為了解決實(shí)際工作問題的，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法自然也不例外。

一名業(yè)務(wù)開發(fā)工程師，如果不知道類庫背后的原理，不懂得時(shí)間、空間復(fù)雜度分析，如何能用好、用對它們？存儲某個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的時(shí)候，如何知道應(yīng)該用 ArrayList，還是 Linked List 呢？調(diào)用了某個函數(shù)之后，又該如何評估代碼的性能和資源的消耗呢？作為業(yè)務(wù)開發(fā)，我們會用到各種框架、中間件和底層系統(tǒng)，比如 Spring、RPC 框架、消息中間件、Redis 等等。在這些基礎(chǔ)框架中，一般都揉和了很多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的設(shè)計(jì)思想。

Key-Value 數(shù)據(jù)庫 Redis 中，里面的有序集合是用什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的呢？為什么要用跳表來實(shí)現(xiàn)呢？為什么不用二叉樹呢？

掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，不管對于閱讀框架源碼，還是理解其背后的設(shè)計(jì)思想，都是非常有用的。

如何實(shí)時(shí)地統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)接口的 99% 響應(yīng)時(shí)間？你可能最先想到，每次查詢時(shí)，從小到大排序所有的響應(yīng)時(shí)間，如果總共有 1200 個數(shù)據(jù)，那第 1188 個數(shù)據(jù)就是 99% 的響應(yīng)時(shí)間。很顯然，每次用這個方法查詢的話都要排序，效率是非常低的。但是，如果你知道“堆”這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用兩個堆可以非常高效地解決這個問題。

有的人寫代碼的時(shí)候，從來都不考慮非功能性的需求，只是完成功能，湊合能用就好；做事情的時(shí)候，也從來沒有長遠(yuǎn)規(guī)劃，只把眼前事情做好就滿足了。何為編程能力強(qiáng)？是代碼的可讀性好、健壯？還是擴(kuò)展性好？我覺得沒法列，也列不全。但是，在我看來，性能好壞起碼是其中一個非常重要的評判標(biāo)準(zhǔn)。但是，如果你連代碼的時(shí)間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度都不知道怎么分析，怎么寫出高性能的代碼呢？

為什么學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法？我認(rèn)為有3點(diǎn)比較重要
1.直接好處是能夠有寫出性能更優(yōu)的代碼。
2.算法，是一種解決問題的思路和方法，有機(jī)會應(yīng)用到生活和事業(yè)的其他方面。
3.長期來看，大腦思考能力是個人最重要的核心競爭力，而算法是為數(shù)不多的能夠有效訓(xùn)練大腦思考能力的途徑之一。

3、如何抓住重點(diǎn)，系統(tǒng)高效地學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法？

什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？什么是算法？

從廣義上講，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是指一組數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)。算法就是操作數(shù)據(jù)的一組方法。圖書館儲藏書籍你肯定見過吧？為了方便查找，圖書管理員一般會將書籍分門別類進(jìn)行“存儲”。按照一定規(guī)律編號，就是書籍這種“數(shù)據(jù)”的存儲結(jié)構(gòu)。那我們?nèi)绾蝸聿檎乙槐緯?#xff1f;有很多種辦法，你當(dāng)然可以一本一本地找，也可以先根據(jù)書籍類別的編號，是人文，還是科學(xué)、計(jì)算機(jī)，來定位書架，然后再依次查找。籠統(tǒng)地說，這些查找方法都是算法。

從狹義上講，也就是我們專欄要講的，是指某些著名的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，比如隊(duì)列、棧、堆、二分查找、動態(tài)規(guī)劃等

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法有什么關(guān)系呢？

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是相輔相成的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是為算法服務(wù)的，算法要作用在特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之上。 因此，我們無法孤立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來講算法，也無法孤立算法來講數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在什么地方？

首先要掌握一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法中最重要的概念——復(fù)雜度分析。它幾乎占了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法這門課的半壁江山，是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法學(xué)習(xí)的精髓

20 個最常用的、最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，不管是應(yīng)付面試還是工作需要，只要集中精力逐一攻克這 20 個知識點(diǎn)就足夠了。這里面有 10 個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)組、鏈表、棧、隊(duì)列、散列表、二叉樹、堆、跳表、圖、Trie 樹；10 個算法：遞歸、排序、二分查找、搜索、哈希算法、貪心算法、分治算法、回溯算法、動態(tài)規(guī)劃、字符串匹配算法。

要學(xué)習(xí)它的“來歷”“自身的特點(diǎn)”“適合解決的問題”以及“實(shí)際的應(yīng)用場景”

學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的過程，是非常好的思維訓(xùn)練的過程，所以，千萬不要被動地記憶，要多辯證地思考，多問為什么。如果你一直這么堅(jiān)持做，你會發(fā)現(xiàn)，等你學(xué)完之后，寫代碼的時(shí)候就會不由自主地考慮到很多性能方面的事情，時(shí)間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度非常高的垃圾代碼出現(xiàn)的次數(shù)就會越來越少。你的編程內(nèi)功就真正得到了修煉

學(xué)習(xí)技巧

邊學(xué)邊練，適度刷題

多問、多思考、多互動

設(shè)立一個切實(shí)可行的目標(biāo)

知識需要沉淀，不要想試圖一下子掌握所有

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的重学算法第三期|数据结构与算法001的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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