极客大学算法训练营笔记

一、数据结构和算法总览

image.png
image.png

1.刻意练习

过遍数:五毒神掌 ; 刻意练习自己的弱项

练习基本功很重要

主动式反馈 : 寻求更好的方法和方式:leetcode高手代码

被动式反馈 : code review 教练指点


image.png
image.png
image.png
image.png

需要得到肌肉式记忆

2.环境配置及工具类

command + left/right : 去到行头行尾

Option + left/right : 光标按单词切分

Shift + command + right : 当光标在行头的时候,选中整个行

Ctrl+N:到下一行

Ctrl+P:到上一行

Ctrl+1K:从光标处开始删除,直到行尾

Fn + delete : 向后删除

自顶向下的编程方式,借鉴新闻稿的形式

最关键的东西最有价值的东西放前面,不要写成散文,看了半天看不懂在干嘛。最关键的函数放前面

二、时间复杂度、空间复杂度

1.常用时间复杂度表和对比图
image.png

假设N等于多少的时候,程序会执行x次,那么这个n和x的关系,就是时间复杂度了

image.png

需要对自己写的程序的时间和空间复杂度了解,写完之后要分析时间和空间复杂度。越简单程序执行越快越高效

image.png
1.1 小结
  • 一维的数组进行二分查找,就是logn

  • 二维的矩阵查找,有序的矩阵进行查找,这时候被降了一维就不是n平方的算法,是O(n)

  • 归并排序 O(nlogn),是最好的!!

1.2 面试常考
  • 二叉树遍历-前序、中序、后序写一下程序,然后时间复杂度是多少

    • 时间复杂度是O(n),n就是二叉树里面的节点总数。

    • 为什么?不管是前序中序后序它遍历二叉树的时候每个节点会访问一次且仅访问一次。所以它的时间复杂度就是线性于二叉树的节点总数,也就是O(n)的复杂度

  • 图的遍历,时间复杂度是多少?

    • 图里面的每个节点访问一次且仅访问一次,所以它的时间复杂度是O(n),这里的n就是图里面的节点总数
  • 搜索算法:DFS(深度优先) 、BFS(广度优先) 时间复杂度是多少?

    • 节点都只访问一次,所以是O(n),n指的是搜索空间里面的节点总数
  • 二分查找时间复杂度是多少?

    • logn

2.空间复杂度

  • 如果代码里面开了数组,那么数组的长度基本上就是你的空间复杂度

  • 比如开了一维数组,那么就是O(1)

  • 如果开了二维数组,是数组的n平方,那么空间复杂度就是n平方的。O(2^n)

  • 如果有递归的话,递归最深的深度就是空间复杂度的最大值

  • 如果又有递归又有数组的话,那就是两者之间的最大值就是空间复杂度

三、数组、链表、跳表

1.三者的数据结构和基本特性

1.1数组Array

用Python的语法就是 list = []

增加删除引起群移,时间复杂度是O(n)

查找是O(1)

image.png
1.2链表Linked list

头指针: head ; 尾指针: tail ; 节点 : node

单链表:只有一个next指针

双向链表:有next指针和prev指针

循环链表: tail的next指向head

增加删除 : 时间复杂度 O(1)

头结点和尾节点查找是O(1),其他节点查找是O(n)

image.png
1.3跳表 skip list

升维思想,空间换时间

跳表只用于链表里元素有序的情况,也就是跳表里面的里面的元素始终必须是有序的

所以跳表对标的是二叉搜索树种的平衡树(AVL Tree)和二分查找

插入、搜索、删除时间复杂度都是O(logn)

四、栈、队列、优先队列、双端队列

  • 栈stack:先入后出(first in last out)

    • 添加删除O(1),因为是无序的所以查询O(n)
  • 队列queue : 先入先出(first in first out )

    • 添加删除O(1),因为是无序的所以查询O(n)
  • 双端队列deque(double-end queue): 头和尾都可以进行元素的出和入

    • 添加删除O(1),因为是无序的所以查询O(n)
  • 优先队列priority queue:

    • 插入O(1)

    • 取出O(logn) 即按照元素的优先级取出

    • 底层具体实现的数据结构较为多样和复杂: heap、bst(binary search tree 二叉搜索数)、treap

image.png

五、哈希表、映射、集合

1.哈希表

Hash function

通过哈希函数把要存储的值映射到一个位置,位置就是它的下标index

Hash collisions

通过哈希函数得到的下标值一样就是哈希碰撞

可以用拉链式解决冲突法,在碰撞的地方增加维度,拉一个链表

哈希表可以认为都是O(1)的复杂度,计算机内存大,哈希表可以开很大

2.映射和集合

从哈希表抽象出来的常用map和set (map就是Python的dict)

map(键值对 key-value): key不可以重复,value可以重复

set (单个元素): 不重复元素的集合

image.png
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,640评论 6 507
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,254评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,011评论 0 355
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,755评论 1 294
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,774评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,610评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,352评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,257评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,717评论 1 315
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,894评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,021评论 1 350
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,735评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,354评论 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,936评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,054评论 1 270
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,224评论 3 371
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,974评论 2 355