不知不覺(jué)8周的算法訓(xùn)練營(yíng)也接近尾聲，這期間訓(xùn)練營(yíng)對(duì)自己的影響有三方面

• 一方面是收獲了刻意練習(xí)，終身成長(zhǎng)這些可以產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)影響的思想，這里推薦三本書(shū) 卡羅爾·德韋克的《終身成長(zhǎng)》、安德斯·艾利克森和羅伯特·普爾的《刻意練習(xí)》以及彼得·布朗等的《認(rèn)知天性》
• 一方面是在自己對(duì)算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的態(tài)度與認(rèn)知上，從之前的抗拒和一提到就覺(jué)得很難，到接受和樂(lè)在其中的轉(zhuǎn)變，從算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大概是這樣，到有一個(gè)脈絡(luò)清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變
• 一方面就是知識(shí)本身，下面將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法總體回顧下

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

一維

• 基礎(chǔ): 數(shù)組 array (string)，鏈表 linked list
• 高級(jí): 棧 stack，隊(duì)列 queue，雙端隊(duì)列 deque，集合 set，映射 map (hash or map)，etc

涉及題目：
棧 stack： 括號(hào)匹配問(wèn)題、直方圖、接雨水
隊(duì)列 queue： 滑動(dòng)窗口

二維

• 基礎(chǔ): 樹(shù) tree，圖 graph
• 高級(jí): 二叉搜索樹(shù) binary search tree (red-black tree,AVL)，堆 heap，并查集 disjoint set，字典樹(shù) Trie，etc

特殊

• 位運(yùn)算 Bitwise，布隆過(guò)濾器 BloomFilter
• LRU Cache

時(shí)間復(fù)雜度圖

https://www.bigocheatsheet.com/

主定理

https://en.wikipedia.org/wiki/Master_theorem_(analysis_of_algorithms)

• 一維數(shù)組二分查找：每次排除一半，故為O(log n)
• 二叉樹(shù)的遍歷：可以理解成每個(gè)節(jié)點(diǎn)被訪(fǎng)問(wèn)且僅訪(fǎng)問(wèn)一次，故為O(n)
• 二維矩陣的二分查找：O(n)
• 歸并排序：O(n logn)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖

算法

• if-else，switch ——> branch
• for，while loop ——> literation
• 遞歸 Recursion (Divide & Conquer ,Backtrace)

所有高級(jí)算法或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最后都會(huì)轉(zhuǎn)換成以上三種

• 搜索 Search:深度優(yōu)先搜索 Depth first search, 廣度優(yōu)先搜索 Breadth first search，A*,etc
• 動(dòng)態(tài)規(guī)劃 Dynamic Programming (遞歸+備忘錄 或 迭代+DP方程)
• 二分查找 Binary Search
• 貪心 Greedy
• 數(shù)學(xué) Math，幾何 Geometry

算法 思維導(dǎo)圖

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1FL93CnqsWA0jbHt_ePSpjQ
提取碼：ulud

代碼模板

這里列舉部分模板，其他模板 并查集 Disjoint Set、布隆過(guò)濾器、LRU Cache、初級(jí)排序、特殊排序等模板可以參看之前總結(jié)

遞歸模板

def recursion(level, param1, param2, ...): # 遞歸終止條件if level > MAX_LEVEL: process_result return # 處理當(dāng)前層邏輯process(level, data...) # 往下一層self.recursion(level + 1, p1, ...) # 清理當(dāng)前層

分治模板

def divide_conquer(problem, param1, param2, ...): # 遞歸終止條件if problem is None: print_result return # 處理當(dāng)前層邏輯(分解子問(wèn)題)data = prepare_data(problem) subproblems = split_problem(problem, data) # 往下一層（解決子問(wèn)題）subresult1 = self.divide_conquer(subproblems[0], p1, ...) subresult2 = self.divide_conquer(subproblems[1], p1, ...) subresult3 = self.divide_conquer(subproblems[2], p1, ...) …# 合并子結(jié)果（合并結(jié)果）result = process_result(subresult1, subresult2, subresult3, …)# 清理當(dāng)前層

歸并排序模板

def merge_sort(arr, left, right):"""歸并排序（Merge Sort）"""if right <= left: # 遞歸終止條件return# 先輸入序列分成兩個(gè)長(zhǎng)度為n/2的子序列并對(duì)這兩個(gè)子序列分別采用歸并排序mid = (left + right) >> 1 # (left + right) / 2merge_sort(arr, left, mid) # 注意 midmerge_sort(arr, mid + 1, right)# 排序好的子序列合， 重點(diǎn) merge 函數(shù)的實(shí)現(xiàn)merge(arr, left, mid, right)def merge(arr, left, mid, right):# left , mid 有序 mid + 1 , right 有序temp = [0 for _ in range( right - left + 1)] # 中間數(shù)組, 需要額外的內(nèi)存空間i = leftj = mid + 1k = 0while i <= mid and j <= right: # 合并 left , mid 有序數(shù)列 和 mid + 1 , right 有序數(shù)列if arr[i] <= arr[j]:temp[k] = arr[i]k, i = k + 1, i + 1else:temp[k] = arr[j]k, j = k + 1, j + 1while i <= mid: # left , mid 有序數(shù)列 剩余temp[k] = arr[i]k, i = k + 1, i + 1while j <= right: # mid + 1 , right 有序數(shù)列 剩余temp[k] = arr[j]k, j = k + 1, j + 1# 將 排序好的 temp 放入 arr 中for p in range(len(temp)):arr[left + p] = temp[p]

快速排序模板

def quick_sort(arr, begin, end):"""快速排序（Quick Sort）"""if end <= begin: # 遞歸終止條件return# 先找標(biāo)桿 pivot,將小元素放 pivot左邊，大元素放右側(cè); 重點(diǎn) partition 函數(shù)的實(shí)現(xiàn)pivot = partition(arr, begin, end)# 然后依次對(duì)標(biāo)桿 pivot 右邊和右邊的子數(shù)組繼續(xù)快排quick_sort(arr, begin, pivot-1) # 注意 不包括標(biāo)桿quick_sort(arr, pivot + 1,end)def partition(arr, begin, end):"""partition 函數(shù) 用于查找 標(biāo)桿位置并處理排序數(shù)組"""pivot = end # 選擇 end 為標(biāo)桿min_index = begin # counter: ?于pivot的元素的下標(biāo)for i in range(begin, end): # 這里不包含 標(biāo)桿位置if arr[i] < arr[pivot]: # i 位置數(shù)據(jù) 小于 a[pivot]arr[min_index], arr[i] = arr[i], arr[min_index] # 交換 arr[min_index], arr[i] 數(shù)據(jù)位置min_index += 1 # 遞增# 循環(huán)結(jié)束 min_index 就為 標(biāo)桿應(yīng)該所在位置arr[min_index], arr[pivot] = arr[pivot], arr[min_index]return min_index

DFS 模板

遞歸實(shí)現(xiàn)：

#遞歸前處理 visited = set() # 節(jié)點(diǎn)是否被訪(fǎng)問(wèn)def dfs(node,visited):# 遞歸終止條件if node in visited: # 是否被訪(fǎng)問(wèn)return# 遞歸到下一層前處理（當(dāng)前層處理）visited.add(node) # 其它處理# 遞歸到下一層for next_node in node.children(): if not next_node in visited: dfs(next_node, visited)# 遞歸下層次返回后處理

迭代實(shí)現(xiàn)：
dfs=棧，壓棧，出棧

def dfs(node,visited):if tree.root is None: return [] # 迭代前處理visited, stack = [], [tree.root] # 輔助棧 壓棧# 迭代終止條件while stack: # 迭代node = stack.pop() # 出棧visited.add(node) # 標(biāo)記訪(fǎng)問(wèn)rocess (node) # 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)處理nodes = generate_related_nodes(node) # 生成相關(guān)節(jié)點(diǎn)stack.push(nodes) # 壓棧# 迭代后處理

BFS 模板

迭代實(shí)現(xiàn)：

bfs＝隊(duì)列，入隊(duì)列，出隊(duì)列

def bfs(graph, start, end):# 迭代前處理queue = [] # 輔助隊(duì)列queue.append([start]) # 入隊(duì)列visited.add(node) # 標(biāo)記訪(fǎng)問(wèn)# 迭代終止條件while queue:# 迭代 node = queue.pop(0) # 出隊(duì)列visited.add(node) # 標(biāo)記訪(fǎng)問(wèn)rocess (node) # 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)處理nodes = generate_related_nodes(node) # 生成相關(guān)節(jié)點(diǎn)queue.push(nodes) # 入隊(duì)列# 迭代后處理

二分查找代碼模板

left, right = 0, len(array) - 1 while left <= right: # mid = (left + right) / 2mid = low + (high-low)/2if array[mid] == target: # 找到目標(biāo)break or return result elif array[mid] < target: left = mid + 1 else: right = mid - 1

Trie樹(shù)模板

class Trie:def __init__(self):self.root = {} # 根節(jié)點(diǎn)self.endofword = "#" # 標(biāo)識(shí)是否是一個(gè)完整的單詞def insert(self, word: str) -> None:# 插入操作node = self.root # 根節(jié)點(diǎn)for char in word: # 遍歷單詞 word 中每個(gè)字符node = node.setdefault(char,{}) # 字典形式依次將字符保存到樹(shù)的每一層中# dict.setdefault(key, default=None) 如果 key 在 字典中，返回對(duì)應(yīng)的值。# 如果不在字典中，則插入 key 及設(shè)置的默認(rèn)值 default，并返回 default ，default 默認(rèn)值為 None。node[self.endofword] = self.endofword # 完整單詞標(biāo)識(shí)def search(self, word: str) -> bool:# 查找操作node = self.rootfor char in word: # 遍歷單詞 word 中每個(gè)字符if char not in node: # 未找到return Falsenode = node.get(char) # 找到進(jìn)入下一結(jié)點(diǎn)return self.endofword in node # 是否為完整的單詞def startsWith(self, prefix: str) -> bool:# 字典樹(shù)中是否有以 prefix 為前綴的單詞node = self.rootfor char in prefix: # 遍歷 前綴 prefixif char not in node:return Falsenode = node.get(char) return True

學(xué)習(xí)要點(diǎn)

基本功是區(qū)別業(yè)余和職業(yè)選手的根本。深厚功底來(lái)自于 — 過(guò)遍數(shù)

最大的誤區(qū)：只做一遍

五毒神掌

刻意練習(xí) - 練習(xí)缺陷弱點(diǎn)地方、不舒服、枯燥

反饋 - 看題解、看國(guó)際版的高票回答

切題四件套

• Clarification
• Possible Solutions
  • compare (time/space)
  • optimal （加強(qiáng)）
• Coding（多寫(xiě)）
• Test cases

五毒神掌

第一遍
五分鐘：讀題 + 思考
直接看解法：多看幾種，比較解法優(yōu)劣
背誦、默寫(xiě)好的解法
第二遍
馬上自己寫(xiě) ——> Leetcode提交
多種解法比較、體會(huì) ——> 優(yōu)化！
第三遍
過(guò)了一天后，再重復(fù)做題
不同解法的熟練程度——>專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)
第四遍
過(guò)了一周后：反復(fù)回來(lái)練習(xí)相同的題目
第五遍
面試前一周恢復(fù)性訓(xùn)練

經(jīng)典習(xí)題

爬樓梯: https://leetcode-cn.com/problems/climbing-stairs/

硬幣兌換: https://leetcode-cn.com/problems/coin-change/

有效括號(hào): https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses/

括號(hào)生成: https://leetcode-cn.com/problems/generate-parentheses/

柱狀圖中最大的矩形: https://leetcode-cn.com/problems/largest-rectangle-in-histogram/

滑動(dòng)窗口最大值: https://leetcode-cn.com/problems/sliding-window-maximum/

二叉樹(shù)遍歷:

• 二叉樹(shù)的層次遍歷:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/
• 二叉樹(shù)的前序遍歷: https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-preorder-traversal/
• 二叉樹(shù)的中序遍歷: https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/
• 二叉樹(shù)的后序遍歷: https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-postorder-traversal/

驗(yàn)證二叉搜索樹(shù): https://leetcode-cn.com/problems/validate-binary-search-tree/submissions/

股票買(mǎi)賣(mài):

• 買(mǎi)賣(mài)股票的最佳時(shí)機(jī) IV https://leetcode-cn.com/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-iv/

打家劫舍:

• 打家劫舍 II: https://leetcode-cn.com/problems/house-robber-ii/

編輯距離: https://leetcode-cn.com/problems/edit-distance/

最長(zhǎng)上升子序列: https://leetcode-cn.com/problems/longest-increasing-subsequence/

最長(zhǎng)公共子序列: https://leetcode-cn.com/problems/longest-common-subsequence/

字母異位詞分組: https://leetcode-cn.com/problems/group-anagrams/

回文串:

• 最長(zhǎng)回文子串: https://leetcode-cn.com/problems/longest-palindromic-substring/

通配符匹配: https://leetcode-cn.com/problems/wildcard-matching/

高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Trie、 BloomFilter、 LRU cache、 etc）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的极客时间 算法训练营 毕业总结的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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