程式設計師必須掌握的核心演算法有哪些？

由於我之前一直強調資料結構以及演算法學習的重要性，所以就有一些讀者經常問我，資料結構與演算法應該要學習到哪個程度呢？，說實話，這個問題我不知道要怎麼回答你，主要取決於你想學習到哪些程度，不過針對這個問題，我稍微總結一下我學過的演算法知識點，以及我覺得值得學習的演算法。這些演算法與資料結構的學習大多數是零散的，並沒有一本把他們全部覆蓋的書籍。下面是我覺得值得學習的一些演算法以及資料結構，當然，我也會整理一些看過不錯的文章給大家。大家也可以留言區補充。

一、演算法最最基礎

1、時間複雜度

2、空間複雜度

一般最先接觸的就是時間複雜度和空間複雜度的學習了，這兩個概念以及如何計算，是必須學的，也是必須最先學的，主要有最大複雜度、平均複雜度等，直接通過部落格搜尋學習即可。

二、基礎資料結構

1、線性表

• 列表（必學）
• 連結串列（必學）
• 跳躍表（知道原理，應用，最後自己實現一遍）
• 並查集（建議結合刷題學習）

不用說，連結串列、列表必須，不過重點是連結串列。

2、棧與佇列

• 棧（必學）
• 佇列（必學）
• 優先佇列、堆（必學）
• 多級反饋佇列（原理與應用）

特別是優先佇列，再刷題的時候，還是經常用到的，佇列與棧，是最基本的資料結構，必學。

3、雜湊表（必學）

• 碰撞解決方法：開放定址法、鏈地址法、再次雜湊法、建立公共溢位區（必學）
• 布隆過濾器（原理與應用）

4、樹

• 二叉樹：各種遍歷（遞迴與非遞迴）（必學）
• 哈夫曼樹與編碼（原理與應用）
• AVL 樹（必學）
• B 樹與 B+ 樹（原理與應用）
• 字首樹（原理與應用）
• 紅黑樹（原理與應用）
• 線段樹（原理與應用）

樹相關是知識還是挺多的，建議看書，可以看《演算法第四版》。

5、陣列

• 樹狀陣列
• 矩陣（必學）
• 樹狀陣列其實我也沒學過，，，，

三、各種常見演算法

1、十大排序演算法

• 簡單排序：插入排序、選擇排序、氣泡排序（必學）
• 分治排序：快速排序、歸併排序（必學，快速排序還要關注中軸的選取方式）
• 分配排序：桶排序、基數排序
• 樹狀排序：堆排序（必學）
• 其他：計數排序（必學）、希爾排序

對於十大演算法的學習，假如你不大懂的話，那麼我還是挺推薦你去看書的，因為看了書，你可能不僅僅知道這個演算法怎麼寫，還能知道他是怎麼來的。推薦書籍是《演算法第四版》，這本書講的很詳細，而且配了很多圖演示，還是挺好懂的。

2、圖論演算法

• 圖的表示：鄰接矩陣和鄰接表
• 遍歷演算法：深度搜尋和廣度搜尋 (必學)
• 最短路徑演算法：Floyd，Dijkstra（必學）
• 最小生成樹演算法：Prim，Kruskal（必學）
• 實際常用演算法：關鍵路徑、拓撲排序（原理與應用）
• 二分圖匹配：配對、匈牙利演算法（原理與應用）
• 擴充：中心性演算法、社群發現演算法（原理與應用）

圖還是比較難的，不過我覺得圖涉及到的挺多演算法都是挺實用的，例如最短路徑的計算等，圖相關的，我這裡還是建議看書的，可以看《演算法第四版》。

3、搜尋與回溯演算法

• 貪心演算法（必學）
• 啟發式搜尋演算法：A*尋路演算法（瞭解）
• 地圖著色演算法、N 皇后問題、最優加工順序
• 旅行商問題

這方面的只是都是一些演算法相關的，我覺得如果可以，都學一下。像貪心演算法的思想，就必須學的了。建議通過刷題來學習，leetcode 直接專題刷。

4、動態規劃

• 樹形 DP：01 揹包問題
• 線性 DP：最長公共子序列、最長公共子串
• 區間 DP：矩陣最大值（和以及積）
• 數位 DP：數字遊戲
• 狀態壓縮 DP：旅行商

我覺得動態規劃是最難的一個演算法思想了，記得當初第一次接觸動態規劃的時候，是看 01 揹包問題的，看了好久都不大懂，懵懵懂懂，後面懂了基本思想，可是做題下不了手，但是看的懂答案。一氣之下，再 leetcdoe 專題連續刷了幾十道，才掌握了動態規劃的套路，也有了自己的一套模板。不過說實話，動態規劃，是考的真他媽多，學習演算法、刷題，一定要掌握。這裡建議先了解動態規劃是什麼，之後 leetcode 專題刷，反正就一般上面這幾種題型。後面有時間，我也寫一下我學到的套路，有點類似於我之前寫的遞迴那樣，算是一種經驗。也就是我做題時的模板，不過感覺得寫七八個小時，，，，，有時間就寫。

5、字元匹配演算法

• 正規表示式
• 模式匹配：KMP、Boyer-Moore

我寫過兩篇字串匹配的文章，感覺還不錯，看了這兩篇文章，我覺得你就差不多懂 kmp 和 Boyer-Moore 了。

6、流相關演算法

• 最大流：最短增廣路、Dinic 演算法
• 最大流最小割：最大收益問題、方格取數問題
• 最小費用最大流：最小費用路、消遣

這方面的一些演算法，我也只瞭解過一些，感興趣的可以學習下。

總結

對於上面設計到的演算法，我都提供了感覺還不錯的文章，建議大家收藏，然後可以利用零碎的時間進行閱讀，有些人可能會覺得上面的演算法太多，說實話，我覺得不多，特別是對於在校生的，上面涉及到的演算法可以不用很懂，但至少得了解。至於書籍的話，如果你連基本資料結構都還不懂的，建議看《資料結構與演算法》相關書籍，例如《大話資料結構》、《資料結構與演算法分析》。如果你有一定的基礎，例如知道連結串列，棧，佇列，那麼可以看《演算法第四版》，不過這本書是用 Java 實現的，不過我覺得你只要學過 C，那麼可以看的懂。

這些演算法的學習，雖然你覺得學了沒有什麼用，但還是那些話，它對你的影響是潛意識的，它可以給你打下很深厚的基礎內功，如果你想走的更遠，那麼我推薦學習，標註必學的，那麼我覺得，你是真的需要抽時間來學習下，標註原理與應用的，代表你可以不知道怎麼用程式碼實現，但是必得知道它的實現原理以及應用，更多演算法的學習，可以持續關注我的微信公眾號勒。

作為一個非常注重計算機基礎以及演算法學習的程式設計師，一路自學走來，看過挺多不錯的優質書籍，在這裡推薦給大家，全都是自己看過滴。

最後，很多人問我都是怎麼學習的，那我乾脆就把我看過的優質書籍貢獻出來：

計算機基礎入門推薦：《程式是怎樣跑起來的》、《網路是怎樣連線的》、《計算機是怎樣工作的》

進一步認識計算機網路：《計算機網路:自頂向下》、《圖解 http》

資料結構 + 演算法入門：《資料結構與演算法分析：C 語言描述版》，《大話資料結構》、《阿哈演算法》

演算法進階：《演算法第四版》、《程式設計之美》、《程式設計珠璣》

由於我是 Java 技術棧的，順便推薦基本 Java 的書籍，從左到由的順序看到

Java：《Java 核心技術卷 1》、《程式設計思想》、《深入理解 Java 虛擬機器》、《Java 程式設計藝術》

資料庫：《mysql 必知必會》、《MySQL 技術內幕：InnoDB 儲存引擎》

就先介紹這麼多，這些都是最基礎最核心滴，希望對那些不知道看什書的同學有所幫助

原文連結：https://blog.csdn.net/m0_37907797/article/details/102661778