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16年底奧巴馬去硅谷，在電視節(jié)目中被問(wèn)到排序算法分為幾種，他答到冒泡排序，這個(gè)回答他贏得了不少的掌聲。都說(shuō)程序等于算法加數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。到了深度學(xué)習(xí)的領(lǐng)域，你也許接觸不到直接的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一切都有了高級(jí)語(yǔ)言給你完成了打包，但是你要是能知道點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面和算法方面的知識(shí)，還是能夠?qū)斫獬绦虻倪\(yùn)行效率有幫助的。最熱門(mén)的計(jì)算機(jī)課程就是算法導(dǎo)論，程序員面試問(wèn)的多的也是算法問(wèn)題。

要想自學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，推薦的書(shū)一是大話(huà)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這本書(shū)以一個(gè)計(jì)算機(jī)教師教學(xué)為場(chǎng)景，講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)算法的知識(shí)。通篇以一種趣味方式來(lái)敘述，大量引用了各種各樣的生活知識(shí)來(lái)類(lèi)比，并充分運(yùn)用圖形語(yǔ)言來(lái)體現(xiàn)抽象內(nèi)容，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所涉及到的一些經(jīng)典算法做到逐行分析、多算法比較。

下面是我針對(duì)這本書(shū)畫(huà)的思維導(dǎo)圖，每一部分標(biāo)注的時(shí)間代表著自學(xué)預(yù)計(jì)所需的時(shí)間，前面的數(shù)字代表自學(xué)的順序。這里全部用英語(yǔ)標(biāo)注，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域通用的語(yǔ)言就是英語(yǔ)，如果能在自學(xué)的時(shí)候通過(guò)查查字典，順便將英語(yǔ)搞定，不是一箭雙雕嗎。

接下來(lái)我們看每個(gè)部分

這部分的要點(diǎn)要花在問(wèn)題上，也就是你能不能自己舉出一些例子，來(lái)說(shuō)明什么不是算法，什么不屬于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要研究的問(wèn)題。你還要能找出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在那些具體場(chǎng)景下有用，這部分的關(guān)鍵在于搜索并綜合信息。

接著是最簡(jiǎn)單的線(xiàn)性結(jié)構(gòu)，包括堆棧學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書(shū)，隊(duì)列。鏈表以及更復(fù)雜的雙向鏈表循環(huán)鏈表。對(duì)于每一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，要搞清楚數(shù)據(jù)有幾種存儲(chǔ)方式，在每種操作方法下有那些操作。學(xué)完了這部分，你要能出一些包含具體例子的單選提，來(lái)、自問(wèn)自答，通過(guò)你出題的范圍，來(lái)判定你學(xué)到了什么。

接著是該如何評(píng)價(jià)算法，這一部分是之后分析所有算法的基礎(chǔ)。大O的表示和小o的表示區(qū)別是什么？時(shí)間和空間復(fù)雜度的定義是什么？。對(duì)于遞歸的程序該怎么計(jì)算。這些問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，但要講明白，需要分析很多例子。

有了前面兩部分的預(yù)備知識(shí)，就可以來(lái)看各種排序算法了。明白不同的算法的復(fù)雜度是第一步，在不同的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上的實(shí)現(xiàn)這些算法是第二步，而總結(jié)的時(shí)候，需要將這些算法進(jìn)行比較，不止是理論上的比較，還包括相同復(fù)雜度的真實(shí)運(yùn)算時(shí)間。同時(shí)要記住，排序算法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上面列出的這些。

接下來(lái)要討論的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是字符串，字符串中的常用操作，包括求子串，連接倆個(gè)字符串，都很容易實(shí)現(xiàn)。而要求一個(gè)字符串在另一個(gè)中的出現(xiàn)位置，則需要KMP算法，這是我們接觸的第一個(gè)不那么直接的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法。而在多種高級(jí)語(yǔ)言中，正則表達(dá)式則是通用的對(duì)字符串進(jìn)行例如查找替換刪除等操作的簡(jiǎn)寫(xiě)形式，也值得學(xué)會(huì)。

哈希作為最常用的線(xiàn)性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在這樣的高級(jí)語(yǔ)言中頻頻出鏡。哈希和數(shù)組的區(qū)別是什么，有什么優(yōu)勢(shì)，哈希是怎么存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的，實(shí)現(xiàn)哈希時(shí)，不同的映射函數(shù)和碰撞處理的方案，其時(shí)間和空間復(fù)雜度又是怎樣了。

從哈希遇到的問(wèn)題，可以自然過(guò)渡到非線(xiàn)性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括樹(shù)和圖，這部分難度較大，先弄清楚了樹(shù)和圖有幾種分類(lèi)，每種分類(lèi)各自怎么用線(xiàn)性結(jié)構(gòu)的組合存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上，每種結(jié)構(gòu)有什么操作。對(duì)于樹(shù)和圖，更關(guān)鍵的是其中的算法，最常見(jiàn)的是哈夫曼編碼樹(shù)，最短路徑，最大流，最小生成樹(shù)。每一種算法，弄明白可以自己畫(huà)個(gè)圖，手動(dòng)執(zhí)行一遍算法的每一步。

學(xué)完的總結(jié)應(yīng)該是提升而不是重復(fù)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的關(guān)鍵詞是復(fù)雜度分析，存儲(chǔ)方式的對(duì)比，以及動(dòng)態(tài)規(guī)劃這種算法設(shè)計(jì)的套路。網(wǎng)上有很多面試題中基于著算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，自學(xué)完可以看看這些題目你是否會(huì)回答，選擇一些題目，放到下面的大的思維導(dǎo)圖中，借助題目學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書(shū)，能夠幫助你復(fù)習(xí)。

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