程式設計基礎四大件

IMm99發表於2024-07-31

簡述

在計算機這個領域中,比程式語言更重要的是基礎四大件

  1. 資料結構和演算法
  2. 計算機網路
  3. 計算機作業系統&計算機組成原理
  4. 設計模式

再次強調,程式設計基礎4大件比程式語言本身要重要的多,如果你是某門語言的初學者,如果你掌握了一門程式語言並想提升程式設計能力,如果你正跋涉於計算機領域的行業者,程式設計基礎四大件很重要。

下面簡單概述這四大件,細節一篇部落格可寫不下:

必備四大件

資料結構和演算法

資料結構:

資料結構是用於儲存和組織資料的方式,以便可以高效地訪問和修改。常見的資料結構包括:

  • 陣列:固定大小的連續記憶體塊,用於儲存相同型別的元素。

  • 連結串列:由節點組成,每個節點包含資料和指向下一個節點的指標。

  • 棧:後進先出(LIFO)的資料結構。

  • 佇列:先進先出(FIFO)的資料結構。

  • 樹:用於表示層次結構的資料結構,如二叉樹、B樹等。

  • 圖:用於表示網路關係的資料結構,包括節點和邊。

演算法:

演算法是解決特定問題的一系列步驟或過程。常見的演算法型別包括:

  • 排序演算法:如快速排序、歸併排序、插入排序等。

  • 搜尋演算法:如二分查詢、深度優先搜尋、廣度優先搜尋等。

  • 動態規劃:解決複雜問題的方法,透過將問題分解為更小的子問題來解決。

  • 貪心演算法:逐步構建解決方案的演算法,每一步都選擇當前最優解。

計算機網路

計算機網路是指透過通訊鏈路將多臺計算機連線起來的系統,使它們能夠共享資源和資訊。關鍵概念包括:

  • 網路協議:如TCP/IP協議棧、HTTP、FTP、SMTP等。

  • 網路拓撲:如星型、環型、匯流排型、混合型等。

  • 網路裝置:如路由器、交換機、網橋、集線器等。

  • 網路層次:包括應用層、傳輸層、網路層和資料鏈路層。

  • 網路安全:如加密、身份驗證、防火牆等。

作業系統

作業系統是管理計算機硬體和軟體資源的系統軟體。關鍵概念包括:

  • 程序管理:如程序建立、排程、同步和通訊。

  • 記憶體管理:如虛擬記憶體、分頁、分段等。

  • 檔案系統:如檔案組織、儲存、訪問控制等。

  • 裝置管理:如裝置驅動程式、中斷處理等。

  • 使用者介面:如命令列介面(CLI)和圖形使用者介面(GUI)。

設計模式

設計模式是軟體設計中反覆出現的、可重用的解決方案。常見的設計模式包括:

  • 建立型模式:如單例模式、工廠模式、建造者模式等。

  • 結構型模式:如介面卡模式、裝飾器模式、代理模式等。

  • 行為型模式:如觀察者模式、策略模式、狀態模式等。

  • 物件導向原則:如SOLID原則(單一職責、開閉原則、里氏替換、介面分離、依賴反轉)。

總結

基礎四大件是電腦科學和軟體工程的核心基礎。掌握這些將大大提高你的程式設計能力和解決問題的能力。
個人Blog:https://www.aism.love

相關文章