--- star: true title: 2023年最值得收藏的数据结构与算法学习路线（🔥） shortTitle: 数据结构与算法学习路线 category: - 学习路线 tag: - 学习路线 description: 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。 head: - - meta - name: keywords content: 算法,数据结构,学习路线 --- 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](https://javabetter.cn/zhishixingqiu/)》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。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-59f3bc36-4e6c-48c0-86e5-8afdd6165147.png) 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。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-220e86a7-fa5d-44a2-a560-3cb6cfa70ad0.png) 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。 ## 一、什么是数据结构 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。 ## 二、什么是算法 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。 ## 三、为什么要学习数据结构和算法 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。 ## 四、硬核算法和数据结构学习资料 ### **1）视频** 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。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/java/yitiaolong-e2812c94-5945-41ad-adcd-4dbb02fae8d5.png) 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](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](https://github.com/CYBruce/DataStructure_Algorithm_ZJU) ### **2）书籍** 入门阶段推荐陈小玉老师的《[趣学数据结构](https://book.douban.com/book/subject/34785269/)》和《[趣学算法](https://book.douban.com/subject/27109832/)》。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-2ac7da9b-e812-49d9-8012-5e2f792f87bf.png) ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-18b8f9d6-cbfa-482f-80a0-57081e3616d8.png) 算法领域的经典参考书《[算法 4](https://book.douban.com/subject/19952400/)》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。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-766885af-dfac-452f-b110-c9ca89a0bb9a.png) 学霸型人才可以直接刷《[算法导论](https://book.douban.com/subject/20432061/)》，严谨全面，可以直接拿来作为研究生阶段的算法课程教材。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-fc895095-927c-42a4-a934-f98371a6f376.png) ### **3）开源电子书** 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。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-d573f369-7dff-47a3-9929-46044e419aa8.png) >GitHub 地址：[https://github.com/labuladong/fucking-algorithm](https://github.com/labuladong/fucking-algorithm) 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： ![扫码关注后回复「刷题」关键字](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/gongzhonghao.png) 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。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-6c0c84be-ba1c-48d0-8ea7-70ef66e04ff2.png) ### **4）在线网站** >LeetCode题库：[https://leetcode-cn.com/problemset/all/](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。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-c4d31ba3-6d81-4617-a68b-81d935b2a106.png) >VisuAlgo：[https://visualgo.net/zh](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。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-b0d17b5d-d13a-46aa-a8b0-6b16772a30a6.png) ### **5）付费专栏** 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](http://gk.link/a/11ijz)接去购买。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xuexiluxian/algorithm-705c33b5-b90e-49c7-a3bc-a1f3c4630a66.png) ## 五、一点小心得 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 9000+ 的开源知识库《[二哥的 Java 进阶之路](https://github.com/itwanger/toBeBetterJavaer)》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，可以说是通俗易懂、风趣幽默……详情戳：[太赞了，GitHub 上标星 9000+ 的 Java 教程](https://javabetter.cn/overview/) 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。 ![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/gongzhonghao.png)