| star | title | shortTitle | category | tag | description | head | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
true |
2024年最值得收藏的数据结构与算法学习路线（🔥） |
数据结构与算法学习路线 |
|
|
如何系统地学习数据结构与算法？为了让你对数据结构和算法能有个全面的认识，我画了一张图，里面几乎涵盖了所有数据结构和算法书籍中都会讲到的知识点。 |
|
说出来还真有点不好意思。上学那时候傻，为了校招，硬着头皮刷《算法导论》、《编程珠玑》，还有 LeetCode，刷了小一年。
刷着忘着，忘着刷着，不刷怕考到，最后刷的秀发都稀疏了。
等找到了工作后才恍然大悟，原来当初根本不用那么辛苦。这不，刚好有小伙伴在《二哥的Java进阶之路》知识星球上问我算法的学习路线，我就毫不保留地把我算法方面的学习经验分享出来，希望能给大家一点点启发和帮助。
我画了一张图，里面几乎涵盖了所有数据结构与算法书籍中都会讲到的知识点。
但讲良心话，对于一个初学者，或者不打算卷算法岗的程序员来说，完全就没必要把思维导图里面的所有知识点都学了，那样就太不高效了。
我们学习数据结构与算法，也得讲究策略。我的建议是这样的（敲黑板、划重点了啊）：
7 个数据结构：
- 数组
- 链表
- 栈
- 队列
- 哈希表
- 二叉树
- 堆
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
这些是学习数据结构与算法时的重点。很多人在第一次接触数据结构与算法这门课时，往往会觉得很抽象，很难搞懂，以至于站在门外徘徊不前。
其实真正的原因是没有找到好的学习方法，没有抓住学习的重点。相信你认真看完我这条学习路线后，学起来就会有的放矢、事半功倍了。
数据结构是一种具有一定逻辑关系，在计算机中应用某种存储结构，并且封装了相应操作的数据元素集合。它包含三方面的内容，逻辑关系、存储关系及操作。不同种类的数据结构适合于不同种类的应用，而部分甚至专门用于特定的作业任务。例如，计算机网络依赖于路由表运作，B 树高度适用于数据库的封装。
简单点说，数据结构就是把一堆数据，按照某种格式揉成一坨。
大家喜欢吃宫保鸡丁吗？
反正二哥挺喜欢这道菜的。我就以宫保鸡丁为例，来讲一讲数据结构吧。维基百科上是这样定义的。
宫保鸡丁（英语：Kung Pao chicken或Kung-Pao Chicken），又称宫爆鸡丁，呈糊辣荔枝味，源于黔菜、流传至鲁而后成于川菜的一道川味名菜。贵州、山东和四川三地对这道菜的做法不完全一样，称呼也有差异。贵州称为糊辣子鸡丁，山东则名为酱爆鸡丁，而四川是以宫保鸡丁为名的。
来，抽象下宫保鸡丁。
struct KungPaoChicken {
鸡肉 = []
花生 = []
葱段 = []
花椒 = []
辣椒 = []
}
这个结构体（struct 是 C 语言中的一个概念）就是一个自定义的数据结构，将很多不同的配料融合在了一起。对于计算机的数据结构来说，只不过是把这些配料换成了基本数据类型。
抽象完宫保鸡丁再来抽象一下二哥吧。
class 二哥 {
int age = 18;
double 体重 = 65kg;
void eat(宫保鸡丁) {
体重 += 1kg;
}
}
伪代码不是很严谨哈，大家理解这个意思就行了。
说到底，数据结构不过是一种抽象后的封装。像 Java，它之所以流行的一个很重要的原因，就是它提供了多种多样的、方便开发者调用的数据结构，比如说对数组的封装 ArrayList、对链表的封装 LinkedList、对哈希表的封装 HashMap、ConcurrentHashMap 等等。C 语言就没有这些，想用的话，就得自己封装。但 Java 和 C 语言的基本数据类型是一致的，int、float 这些都是相通的。
对于初学者来说，平常敲代码都是直接去调用数据结构的，是很少去想这些数据结构是怎么实现的。
当一个初学者向高级程序员迈进的时候，就必须得静下心来，去搞清楚 ArrayList 和 LinkedList 的内部实现，搞清楚之后就会明白，之所以它们在增删改查的时候性能上有差异，就是因为它们的内部使用了不同的数据结构所导致的。
经典的数据结构与算法都有哪些呢？比如说队列、栈、堆、二分查找、动态规划等等。
算法就是操作数据的一组方法。数据结构是为算法服务的，而算法想要体现出自己的价值，就必须得有数据结构这个载体。
它们俩就好像是一对恋人，离开了谁，都会孤单寂寞冷。
那一些初学者可能会有这样的疑惑：我数学成绩一般，学数据结构与算法会很吃力吗？
当然了，数据结构和算法离不开一些数学方面的推理和证明，比如说我们在分析某个算法的时间复杂度和空间复杂度时。但这个不需要去担心，只要你能保持高中时期的数学水准，就完全可以学好数据结构与算法。
你是不是觉得数据结构与算法，跟操作系统、计算机网络一样，都是脱离实际工作的知识，可能除了面试，这辈子都用不着？
就算不懂数据结构与算法，照样可以把 Java API、开发框架用得飞起？
首先，面试的确是要考数据结构与算法的。这是很多大厂的筛选要素之一。
这是因为校招的时候，参加面试的学生大多数都是没有实际项目经验的，公司只能通过考察这些基础知识来筛选。
大厂不怕你没有项目经验，而怕你没有长期发展的潜力。
所以，很多参加校招的同学，在面试前都会疯狂刷题的，至少会突击个 100 道左右的题目。
其次，实际工作当中肯定是会用到的。
举个例子，存储某个业务数据时，你打算用 ArrayList 还是 LinkedList，它们底层用的是哪种数据结构，增删改查上有哪些优缺点？
再比如，Redis 中的有序集合是用什么数据结构实现的？为什么要用跳表二不是二叉树呢？
不懂数据结构和算法，行得通吗？
还有，掌握了数据结构与算法，对阅读源码会有很大的帮助，因为很多时候，源码当中都会考量到不同数据结构之间的优点和缺点。
你比如说，HashMap 为什么在链表长度大于 8 的时候将其转为红黑树？为什么不能是二叉树？
总结一下。
我们学习数据结构与算法，并不是为了死记硬背几个知识点，我们的目的是建立时间复杂度、空间复杂度的意识，写出高质量的代码，提升编程技能，训练逻辑思维，从而获得更高的薪资回报。
为什么要学习数据结构与算法，我认为 3 点很重要：
1、写出性能更佳的代码。 2、算法是求解问题的计算步骤，而程序是用计算机可以理解的语言来描述的算法。 3、长期来看，思考能力是一个人非常重要的核心竞争力，而算法是为数不多能训练思考能力的途径之一。
是时候提升自己的内功了，这样怼人也会更自信，跳槽也不用畏畏缩缩了。
B 站上浙江大学的一个数据结构课非常不错，很系统很经典。每次看这些大学老师的讲课就越觉得考好大学很重要，很多学校的老师，在讲数据结构和算法的时候，自己都不知道自己在讲什么。
不得不说，陈越姥姥等人对数据结构和算法这个领域的知识理解是真的透彻，我在听这个课的时候感觉整个人都通透了。
视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV1Kb41127fT
这里还有个同学在 GitHub 上整理这门课程的所有课件和作业，学习 Java 的小伙伴可以尝试用 Java 完成下作业。
GitHub 地址：https://github.com/CYBruce/DataStructure_Algorithm_ZJU
算法领域的经典参考书《算法 4》也非常值得推荐，里面的代码是用 Java 实现的，所以 Java 开发者可以直接选用这本书。
学霸型人才可以直接刷《算法导论》，严谨全面，可以直接拿来作为研究生阶段的算法课程教材。
算法方面的开源电子书是真的非常多，这里推荐下《labuladong 的算法小抄》，仓库里面有句话我非常认同——“刷题刷题，刷的是题，培养的是思维”，这个仓库的优势就在于，它的解题思路很完备，我相信可以帮助到不少读者，至少在刷题的时候少走很多弯路。
当然了，考虑到有些小伙伴需要 PDF 版的，我也准备好了。直接长按识别/扫描下方二维码，关注后回复 「刷题」 下载这份 PDF 吧：
除此之外，再给大家推荐三份高质量的刷题笔记，C/C++、Java、Go 版的全有了！同样可以通过上面的方式获取。
LeetCode题库：https://leetcode-cn.com/problemset/all/
学习算法的套路非常简单，多看、多练，至于刷题，小伙伴们都知道要刷 LeetCode。只不过 LeetCode 上现在有两千多道题，而且有些题非常难，就算每天刷 10 道，也得刷半年以上。这显然不适合绝大多数的小伙伴，所以我们要找到核心，最重要的题集。
这里我给大家整理了 100 道面试高频算法题，大多数的小伙伴们按照这个路线去刷就足够应付面试了。
VisuAlgo：https://visualgo.net/zh
算法的难点在于，没办法在脑例子抽象出它的步骤，那 VisuAlgo 就是一个非常值得推荐的可视化算法网站。
小争哥在极客时间上开了一门《数据结构与算法之美》的付费专栏，风评非常不错，喜欢的小伙伴可以戳链接去购买。
最后来分享一些让你事半功倍的学习技巧。
第一、边学边练
想一想，上学期间，除了听老师上课，自习外，最多的是什么？
对了，考试。
大大小小的考试，可不只是为了检验成绩，而是将你学会的举一反三，将你不会的拉出来吊打，折磨，直到下次考试的时候更进一步。
其实不只是学数据结构与算法了，学习任何一门其他的课程都一样，只看只听是完全不中用的，至少要做笔记啊，要把作业给交了呀！
至于刷题嘛，适量即可，不要总去挑战最难的，容易迷茫。
第二、多交流
二哥有个老乡，阿秀，凭借自己的努力考上了研究生，并且在研究生阶段刷了很多题，最终上岸了字节。
在刷题的过程中，他可不只是自己默默地刷，还结交了很多朋友，看到别人的解法，总是忍不住留言切磋一番，没想到，竟然结识了很多朋友。
然后大家一起交流互动后，水平都有所提高。思维的碰撞，很重要！
第三、循序渐进
道理都懂，但最后坚持下来的总是寥寥无几。
很重要的一个原因就是，很多人急于求成，总想一嘴吃个大胖子，结果呢？
学习是逆人性的，不然某音可能就不会这么火了，因为刷视频的快感真的是爽的一塌糊涂。
所以，学习的时候一定要遵循循序渐进这个真理。
每天学习到一点，每周学习到两点，每个月学习到三点，在学与忘的过程中反复锤炼，聚少成多。久而久之，你就把知识沉淀成自己的啦。
祝顺利！
GitHub 上标星 10000+ 的开源知识库《二哥的 Java 进阶之路》第一版 PDF 终于来了！包括Java基础语法、数组&字符串、OOP、集合框架、Java IO、异常处理、Java 新特性、网络编程、NIO、并发编程、JVM等等，共计 32 万余字，500+张手绘图，可以说是通俗易懂、风趣幽默……详情戳：太赞了，GitHub 上标星 10000+ 的 Java 教程
微信搜 沉默王二 或扫描下方二维码关注二哥的原创公众号沉默王二，回复 222 即可免费领取。