Data Structures Algorithms 简明教程

Data Structures and Algorithms (DSA) Tutorial

数据结构和算法 (DSA) 是任何编程语言的两个重要方面。每个编程语言都有自己的数据结构和用于处理这些数据结构的不同类型的算法。

数据结构用于组织和存储数据，以便在执行数据操作时有效地使用它。

算法是一个循序渐进的过程，它定义了一组按特定顺序执行的指令，以获得所需的输出。算法通常独立于底层语言创建，即算法可以在不止一种编程语言中实现。

几乎每个企业应用程序都以一种或另一种方式使用各种类型的数据结构。因此，作为一名程序员，数据结构和算法是日常编程中非常重要的方面。

本教程将让您深入了解理解企业级应用程序的复杂性以及对算法和数据结构的需求所需的数据结构。

随着应用程序变得复杂且数据丰富，如今，应用程序面临着三个常见问题。

Data Search - 考虑一个商店的 100 万（106）件物品的库存。如果应用程序要搜索一件物品，则它必须每次在 100 万（106）件物品中搜索一件物品，这会减慢搜索速度。随着数据的增长，搜索将变得更加缓慢。
Processor speed - 处理器速度尽管非常高，如果数据增长到数十亿条记录，就会受到限制。
Multiple requests - 因为成千上万的用户可以在 Web 服务器上同时搜索数据，即使是速度最快的服务器在搜索数据时也会失败。

为了解决上述问题，数据结构应运而生。数据可以按数据结构组织，按这种方式，可能不需要搜索所有项目，并且可以几乎即时搜索所需数据。

学习 DSA 的基本步骤如下：

时间和空间复杂度是对执行代码所需时间量（时间复杂度）和执行代码所需空间量（空间复杂度）的度量。

在这里，我们学习了不同类型的数据结构，如数组、栈、队列、链表等。

一旦您很好地理解了各种数据结构，您就可以开始学习关联算法来处理存储在这些数据结构中的数据。这些算法包括搜索、排序和其他不同的算法。

从数据结构的角度来看，以下是一些重要的算法类别 -

可以使用数据结构解决以下计算机问题：

本教程专为计算机科学专业的学生和希望以简单易行的步骤学习数据结构和算法 (DSA) 编程的软件专业人员而设计。

在本教程结束后，您将达到中级专业水平，您可以从此水平提升到高级专业水平。

在本教程中，我们将使用四种不同的编程语言（C、C++、Java、Python）学习数据结构和算法。因此，我们为每种语言提供在线编译器来执行给定的代码。这样做，我们的目标是弥补对编译器的本地设置的需求。

在开始本教程之前，您应基本了解 C 编程语言、文本编辑器、程序执行等。

本数据结构和算法教程可帮助您为技术面试和认证考试做好准备。我们提供了各种测验和作业，以检验您的学习水平。所提供的测验包含多项选择题及其简单的解释性答案。

以下是样本测验，请尝试回答任何给定的答案：

随着越来越多的组织依靠 DSA 专家来解决复杂问题和制定数据驱动决策，对 DSA 专业人士的需求越来越大。您可以赚取有竞争力的薪水，具体薪酬可能会根据您的所在地、经验和职位而有所不同。

许多顶级公司都在积极聘请 DSA 专家，他们提供的职位包括软件工程师、数据科学家、机器学习工程师等。这些公司需要能够解决复杂问题、分析数据并创建算法以推动业务发展的人员。以下是其中一些公司列表 -

这些只是几个示例，对 DSA 专业人员的需求在各个行业都在不断增长。通过培养这些领域的专业知识，您可以在一些全球领先的公司获得广泛的职业机会。

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由于该概念的复杂性，针对数据结构和算法存在许多常见问题 (FAQ)。在本节中，我们将尝试简要回答其中的部分问题。