Java必知必会系列：数据结构与算法

作者：禅与计算机程序设计艺术

1.简介

随着互联网信息技术的飞速发展、移动终端的普及、电子商务的兴起等一系列影响因素的出现，计算机技术在人们生活中的应用越来越广泛。基于数据结构与算法的基础上的编程技能成为IT从业人员的必备技能之一。本专题将系统性地学习数据结构和算法相关的内容，为读者提供一个简单而全面的学习资源。
首先，我们对数据结构进行一个简单的介绍。数据结构（Data Structure）是指相互之间存在一种或多种关系的数据元素的集合，它帮助我们更好地组织、管理和处理数据。数据结构主要分为五类：线性结构、树形结构、图状结构、集合结构和专用结构。其中，线性结构包括顺序表、栈、队列和链表；树形结构包括二叉树、堆、trie树等；图状结构包括邻接矩阵、稀疏矩阵和图论相关数据结构；集合结构包括数组、链表、集合、字典、散列表等；专用结构则是一些如哈希表、B树、红黑树等特定的树型数据结构。通过合理地选择数据结构，可以有效地提高程序运行效率、降低内存占用、改善算法复杂度等方面性能指标。其次，我们对算法进行一个简单的介绍。算法（Algorithm）是用来解决特定问题的一组指令、操作或者计算过程。它是一个计算步骤的清晰描述，可以使得计算过程可重复、可验证和可调试。算法的关键特征是采用某种模式、操控一种数据结构实现某功能。不同的算法可能具有相同的名称，但却无法保证同样的效果，因此，算法的正确选择和优化至关重要。在实际应用中，算法还需要结合计算机语言、工具、平台和硬件环境进行才能实现。
理解了数据结构和算法的概念之后，我们就可以了解一下具体的算法。这里我推荐一位名叫“刘汝佳”的教授讲的“数据结构与算法精讲”，课程视频非常经典，还有习题课和实践课，适合作为本专题的参考阅读材料。这个专题的所有内容都可以在极客