我的算法学习记录

发表于 2021-03-08 更新于 2021-03-25 分类于算法阅读次数：

本文是对自己算法学习的一个记录，囊括了算法初学者需要优先掌握的各类题目及解题思路和解题方法。记录于此一方面是分享给比较迷茫的算法初学者，可以参考这个大纲来刷题；另一方面是方便自己随时回顾。
代码一定要自己写，而且要经常回顾，重新写。光靠看是没有用的，不自己写一遍都不知道自己能写出多少bug。
学习大纲摘自极客时间专栏：数据结构与算法之美 - 王争 - 极客时间
部分算法题目参考自极客时间专栏：算法面试通关40讲 - 覃超 - 极客时间

复杂度分析

尽管在专栏中，我只用了两节课的内容，来讲复杂度分析这个知识点。但是，我想说的是，它真的非常重要。你必须要牢牢掌握这两节，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，你也要掌握专栏中讲到的两种分析方法：递推公式和递归树。对于初学者来说，光看入门篇的两节复杂度分析文章，可能还不足以完全掌握复杂度分析。不过，在后续讲解每种数据结构和算法的时候，我都有详细分析它们的时间、空间复杂度。所以，你可以在学习专栏中其他章节的时候，再不停地、有意识地去训练自己的复杂度分析能力。

难易程度：Medium
是否重点：10 分
掌握程度：在不看我的分析的情况下，能自行分析专栏中大部分数据结构和算法的时间、空间复杂度

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，这些内容你一定要掌握。

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

数组

栈

队列

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，面试中经常会考察，你一定要掌握。而且，我这里说“掌握”不只是能看懂专栏中的内容，还能将专栏中提到的经典链表题目，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

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

1. 零钱兑换 🔺

排序、二分查找

这一部分并不难，你只需要能看懂我专栏里的内容即可。
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

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，看懂专栏内容即可，不需要掌握代码实现

散列表

尽管散列表的内容我讲了很多，有三节课。但是，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，你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

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

二叉树

这一部分非常重要！二叉树在面试中经常会被考到，所以要重点掌握。但是我这里说的二叉树，并不包含专栏中红黑树的内容。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

105、107、987、104、111、

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

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。有时候面试的时候还是会问的，所以这一部分内容，你能看懂专栏里的讲解就可以了。
难易程度：Medium
是否重点：5 分
掌握程度：可看可不看

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）

🔺 347. 前 K 个高频元素 https://leetcode-cn.com/problems/top-k-frequent-elements/

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 BAT 等大厂面试，不怎么会面试有关图的内容，因为面试官可能也对这块不会很熟悉哈：）。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

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

102. 二叉树的层序遍历（广度优先）🌟

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。面试不会考的。
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

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

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

字符串匹配（Trie）

这个还是要能看懂，不过不需要能代码实现。有些面试官喜欢考这个东西，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

208. 实现 Trie (前缀树)

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

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。要应付 FLAG 这样公司的面试，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