大牛分享平時(shí)如何學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法

一個(gè)熱愛編程的在校生，我的世界不只有coding，還有writing。目前維護(hù)訂閱號(hào)「苦逼的碼農(nóng)」，專注于寫「算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)」，「Java」,「計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)」。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的地位對(duì)于一個(gè)程序員來說不言而喻。今天這篇文章不是來勸你們學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的，也不是來和你們說數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法有多重要。

主要是最近幾天后臺(tái)有讀者問我是如何學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的，有沒有什么捷徑，是要看視頻還是看書，去哪刷題等…..而且有些還是大三大四的，搞的我都替你們著急、擔(dān)心…..

所以我今天就分享下自己平時(shí)都是怎么學(xué)習(xí)的。

學(xué)習(xí)算法的捷徑就是多刷題

說實(shí)話，要說捷徑，我覺得就是腳踏實(shí)地著多動(dòng)手去刷題，多刷題。

但是，如果你是小白，也就是說，你連常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如鏈表、樹以及常見的算法思想，如遞歸、枚舉、動(dòng)態(tài)規(guī)劃這些都沒學(xué)過，那么，我不建議你去刷題的。而是先去找本書先去學(xué)習(xí)這些，然后再去刷題。

也就是說，假如你要去諸如leetcode這些網(wǎng)站刷題，那么，你要先具備一定的基礎(chǔ)，這些基礎(chǔ)包括：

1、常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：鏈表、樹(如二叉樹)。

2、常見算法思想：貪婪法、分治法、窮舉法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃，回溯法。

以上列出來的算是最基本的吧。就是說你刷題之前，要把這些過一遍再去刷題。如果你連這些最基本的都不知道的話，那么你再刷題的過程中，會(huì)很難受的，思路也會(huì)相對(duì)比較少。

總之，千萬不要急，先把這些基本的過一遍，力求理解，再去刷題。這些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，我是在大一第二學(xué)期學(xué)的，我沒看視頻，我是通過看書學(xué)的，那時(shí)候看的書是：

1、算法分析與分析基礎(chǔ)：這本比較簡單，推薦新手看。

2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析—-C語言描述：代碼用C寫的，推薦看。

3、挑戰(zhàn)程序設(shè)計(jì)競賽(第二版)：也是很不錯(cuò)的一本書，推薦看。

具體可以看我的另外一篇文章，里面是介紹這幾本書的：算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)書籍與視頻福利

說實(shí)話，我那一學(xué)期的時(shí)間幾乎都花在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法上，但刷的題很少，只是書本上的一些例題。所以當(dāng)我把這些基本的過一遍之后，再去一些網(wǎng)站刷題依舊非常菜。

所以你們千萬別指望以為自己把這些思想學(xué)完之后刷題會(huì)很牛，只有多刷題，只有多動(dòng)手實(shí)踐，你的靈敏度才會(huì)提高起來。

在這里說一下前陣子有個(gè)非?；鸨膶凇?【數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法之美】

我沒買這個(gè)專欄，我想說的是，買了就一定要去看，千萬別浪費(fèi)。也千萬不要覺得學(xué)完這個(gè)專欄你就會(huì)變的多牛逼，如果你只是跟著進(jìn)度去學(xué)習(xí)這個(gè)專欄，自己沒有花時(shí)間去刷題、去動(dòng)手時(shí)間。那我可以保證，你學(xué)完之后還是那么菜。

總結(jié)下：

提高數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法沒啥捷徑，最好的捷徑就是多刷題。但是，刷題的前提是你要先學(xué)會(huì)一些基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法思想。

追求完美

如何刷題？如何對(duì)待一道算法題？

我覺得，在做題的時(shí)候，一定要追求完美，千萬不要把一道題做出來之后，提交通過，然后就趕緊下一道。

算法能力的提升和做題的數(shù)量是有一定的關(guān)系，但并不是線性關(guān)系。也就是說，在做題的時(shí)候，要力求一題多解，如果自己實(shí)在想不出來其他辦法了，可以去看看別人是怎么做的，千萬不要覺得模仿別人的做法是件丟人的事。

我做題的時(shí)候，我一看到一道題，可能第一想法就是用很粗糙的方式做，因?yàn)楹芏囝}采用暴力法都會(huì)很容易做，就是時(shí)間復(fù)雜度很高。之后，我就會(huì)慢慢思考，看看有沒其他方法來降低時(shí)間復(fù)雜度或空間復(fù)雜度。最后，我會(huì)去看一下別人的做法，當(dāng)然，并不是每道題都會(huì)這樣執(zhí)行。

衡量一道算法題的好壞無非就是時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，所以我們要力求完美，就要把這兩個(gè)降到最低，令他們相輔相成。

我舉道例題吧：

問題：一只青蛙一次可以跳上1級(jí)臺(tái)階，也可以跳上2級(jí)。求該青蛙跳上一個(gè)n級(jí)的臺(tái)階總共有多少種跳法？

這道題我在以前的分章分析過，不懂的可以先看下之前寫的：遞歸與動(dòng)態(tài)規(guī)劃---基礎(chǔ)篇1

方法1：：暴力遞歸

這道題不難，或許你會(huì)采取下面的做法：

public static int solve(int n){ if(n == 1 || n == 2){ return n; }else if(n <= 0){ ? ? ? ?return 0; ? ?}else{ ? ? ? ?return solve(n-1) + solve(n-2); ? ?}}

這種做法的時(shí)間復(fù)雜度很高，指數(shù)級(jí)別了。但是如果你提交之后僥幸通過了，然后你就接著下一道題了，那么你就要好好想想了。

方法二：空間換時(shí)間

力求完美，我們可以考慮用空間換時(shí)間：這道題如何你去仔細(xì)想一想，會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多是重復(fù)執(zhí)行了。所以可以采取下面的方法：

//用一個(gè)HashMap來保存已經(jīng)計(jì)算過的狀態(tài)static Map map = new HashMap();public static int solve(int n){ if(n <= 0)return 0; ? ?else if(n <= 2){ ? ? ? ?return n; ? ?}else{//是否計(jì)算過 ? ? ? ?if(map.containsKey(n)){ ? ? ? ? ? ?return map.get(n); ? ? ? ?}else{ ? ? ? ? ? ?int m = solve(n-1) + solve(n-2); ? ? ? ? ? ?map.put(n, m); ? ? ? ? ? ?return m; ? ? ? ?} ? ?}}

這樣，可以大大縮短時(shí)間。也就是說，當(dāng)一道題你做了之后，發(fā)現(xiàn)時(shí)間復(fù)雜度很高，那么可以考慮下，是否有更好的方法，是否可以用空間換時(shí)間。

方法三：斐波那契數(shù)列

實(shí)際上，我們可以把空間復(fù)雜度弄的更小，不需要HashMap來保存狀態(tài)：

public static int solve(int n){ if(n <= 0) ? ? ? return 0; ? ?if(n <= 2){ ? ? ? ?return n; ? ?} ? ?int f1 = 0; ? ?int f2 = 1; ? ?int sum = 0; ? ?for(int i = 1; i<= n; i++){ ? ? ? ?sum = f1 + f2; ? ? ? ?f1 = f2; ? ? ? ?f2 = sum; ? ?} ? ?return sum;}

我弄這道題給你們看，并不是在教你們這道題怎么做，而是有以下目的：

1、在刷題的時(shí)候，我們要力求完美。

2、我想不到這些方法啊，怎么辦？那么你就可以去看別人的做法，之后，遇到類似的題，你就會(huì)更有思路，更知道往哪個(gè)方向想。

3、可以從簡單暴力入手做一道題，在考慮空間與時(shí)間之間的衡量，一點(diǎn)點(diǎn)去優(yōu)化。

推薦一些刷題網(wǎng)站

我一般是在leetcode和?？途W(wǎng)刷題，感覺挺不錯(cuò)，題目難度不是很大。

在?？途W(wǎng)那里，我主要刷劍指Offer,不過那里也有個(gè)在線刷leetcode，不過里面的題量比較少。牛客網(wǎng)刷題有個(gè)非常方便的地方就是有個(gè)討論區(qū)，那里會(huì)有很多大佬分享他們的解題方法，不用我們?nèi)グ俣日翌}解。所以你做完后，實(shí)在想不出，可以很方便著去看別人是怎么做的。

至于leetcode，也是大部分題目官方都有給出答案，也是個(gè)不錯(cuò)的刷題網(wǎng)站。你們可以兩個(gè)挑選一個(gè)，或者兩個(gè)都刷。

當(dāng)然，還有其他刷題的網(wǎng)站，不過，其他網(wǎng)站沒刷過，不大清除如何。

再說數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

前面我主要是說了我平時(shí)都是怎么學(xué)習(xí)算法的。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方法，我只是列舉了你們一定要學(xué)習(xí)鏈表和樹(二叉堆)，但這是最基本的，刷題之前要掌握的，對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我列舉下一些比較重要的：

1、鏈表（如單向鏈表、雙向鏈表）。

2、樹（如二叉樹、平衡樹、紅黑樹）。

3、圖（如最短路徑的幾種算法）。

4、隊(duì)列、棧、矩陣。

對(duì)于這些，自己一定要?jiǎng)邮謱?shí)現(xiàn)一遍。你可以看書，也可以看視頻，新手可以先看視頻，不過前期可以看視頻，之后我建議是一定要看書。

視頻和書我以前有推薦過：算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)書籍與視頻福利

例如對(duì)于平衡樹，可能你跟著書本的代碼實(shí)現(xiàn)之后，過陣子你就忘記，不過這不要緊，雖然你忘記了，但是如果你之前用代碼實(shí)現(xiàn)過，理解過，那么當(dāng)你再次看到的時(shí)候，會(huì)很快就記起來，很快就知道思路,而且你的抽象能力等等會(huì)在不知不覺中提升起來。之后再學(xué)習(xí)紅黑樹啊，什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)啊，都會(huì)學(xué)的很快。

最最重要

動(dòng)手去做，動(dòng)手去做，動(dòng)手去做。重要的話說三遍。

千萬不要找了一堆資源，訂好了學(xué)習(xí)計(jì)劃，我要留到某某天就來去做…..

千萬不要這樣，而是當(dāng)你激情來的時(shí)候，就馬上去干，千萬不要留到某個(gè)放假日啊什么鬼了，很多這種想法的人，最后會(huì)啥也沒做的。

也不要覺得要學(xué)習(xí)的有好多啊，不知道從哪學(xué)習(xí)起。我上面說了，可以先學(xué)習(xí)最基本的，然后刷題，刷題是一個(gè)需要長期堅(jiān)持的事情，一年，兩年。在刷題的過程中，可以穿插學(xué)習(xí)其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。