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数据结构与算法

数据结构是一种数据的表现形式，如链表、二叉树、栈、队列等都是内存中一段数据表现的形式。 算法是一种通用的解决问题的模板或者思路，大部分数据结构都有一套通用的算法模板，所以掌握这些通用的算法模板即可解决各种算法问题。

后面会分专题讲解各种数据结构、基本的算法模板、和一些高级算法模板，每一个专题都有一些经典练习题，完成所有练习的题后，你对数据结构和算法会有新的收获和体会。

先介绍两个算法题，试试感觉~

示例 1

strStr

给定一个  haystack 字符串和一个 needle 字符串，在 haystack 字符串中找出 needle 字符串出现的第一个位置 (从 0 开始)。如果不存在，则返回  -1。

思路：核心点遍历给定字符串字符，判断以当前字符开头字符串是否等于目标字符串

int strStr(String haystack, String needle) {
  int result = -1;
  if (needle.isEmpty) {
    return 0;
  }
  if (haystack.length - needle.length < 0) {
    return result;
  }
  int j = 0;
  for (var i = 0; i <= haystack.length - needle.length; i++) {
    for (j = 0; j < needle.length; j++) {
      if (haystack[i + j] != needle[j]) {
        break;
      }
    }
    if (j == needle.length ) {
      result = i;
      return i;
    }
  }
  return result;
}

需要注意点

• 循环时，i 不需要到 length-1
• 如果找到目标字符串，此时跳出循环：needle.length==j

示例 2

subsets

给定一组不含重复元素的整数数组 nums，返回该数组所有可能的子集（幂集）。

思路：这是一个典型的应用回溯法的题目，简单来说就是穷尽所有可能性，算法模板如下

var result = []
void backtrack(选择列表,路径):
    if 满足结束条件:
        result.add(路径)
        return
    for 选择 in 选择列表:
        做选择
        backtrack(选择列表,路径)
        撤销选择

通过不停的选择，撤销选择，来穷尽所有可能性，最后将满足条件的结果返回

答案代码

List<List<int>> subsets(List<int> nums) {
  List<int> temp = [];
  List<List<int>> results = [];
  dfs(nums,0,temp,results);
  print(results);
  return results;
}
//定义递归
void dfs(List<int> nums,int index,List<int> temp ,List<List<int>> results) {
  //1.递归的出口
   if(nums.length == index) {
     results.add(List.from(temp)); 
     return;
   }
   //2.选择这个数
   temp.add(nums[index]);
   dfs(nums,index+1,temp,results);
   //3.不选这个数
   temp.removeLast();
   dfs(nums,index+1,temp,results);
}

//利用回溯方法
void dfs2(List<int> nums,int index,List<int> temp ,List<List<int>> results) {
   results.add(List.from(temp)); 
   for(var i = index;i < nums.length;i++){
     temp.add(nums[i]);
     dfs2(nums,i+1,temp,results);
     temp.removeLast();
   }
}

说明：后面会深入讲解几个典型的回溯算法问题，如果当前不太了解可以暂时先跳过

面试注意点

我们大多数时候，刷算法题可能都是为了准备面试，所以面试的时候需要注意一些点

• 快速定位到题目的知识点，找到知识点的通用模板，可能需要根据题目特殊情况做特殊处理。
• 先去朝一个解决问题的方向！先抛出可行解，而不是最优解！先解决，再优化！
• 代码的风格要统一，熟悉各类语言的代码规范。
  • 命名尽量简洁明了，尽量不用数字命名如：i1、node1、a1、b2
• 常见错误总结
  • 访问下标时，不能访问越界
  • 空值 nil 问题 run time error

练习

• strStr
• subsets