程序員必須掌握的核心算法有哪些？

因爲我以前一直強調數據結構以及算法學習的重要性，因此就有一些讀者常常問我，數據結構與算法應該要學習到哪一個程度呢？，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算法知識點，以及我以爲值得學習的算法。這些算法與數據結構的學習大多數是零散的，並無一本把他們所有覆蓋的書籍。下面是我以爲值得學習的一些算法以及數據結構，固然，我也會整理一些看過不錯的文章給你們。你們也能夠留言區補充。

1、算法最最基礎

一、時間複雜度

二、空間複雜度

通常最早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，也是必須最早學的，主要有最大複雜度、平均複雜度等，直接經過博客搜索學習便可。

文章推薦：

算法分析神器—時間複雜度

2、基礎數據結構

一、線性表

• 列表（必學）
• 鏈表（必學）
• 跳躍表（知道原理，應用，最後本身實現一遍）
• 並查集（建議結合刷題學習）

不用說，鏈表、列表必須，不太重點是鏈表。

三分鐘基礎數據結構：如何輕鬆手寫鏈表？

之後有面試官問你「跳躍表」，你就把這篇文章扔給他

二、棧與隊列

• 棧（必學）
• 隊列（必學）
• 優先隊列、堆（必學）
• 多級反饋隊列（原理與應用）

特別是優先隊列，再刷題的時候，仍是常常用到的，隊列與棧，是最基本的數據結構，必學。能夠經過博客來學習。相關文章：

三分鐘基礎知識：什麼是棧？

二叉堆是什麼鬼？

【算法與數據結構】堆排序是什麼鬼？

三、哈希表（必學）

• 碰撞解決方法：開放定址法、鏈地址法、再次哈希法、創建公共溢出區（必學）
• 布隆過濾器（原理與應用）

哈希表相關的，推薦經過博客來學習，推薦文章：

Hash衝突之開放地址法

四、樹

• 二叉樹：各類遍歷（遞歸與非遞歸）（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）
• 前綴樹（原理與應用）
• 紅黑樹（原理與應用）
• 線段樹（原理與應用）

樹相關是知識仍是挺多的，建議看書，能夠看《算法第四版》。相關文章：

高頻面試題：什麼是B樹？爲啥文件索引要用B樹而不用二叉查找樹？

【漫畫】之後在有面試官問你AVL樹，你就把這篇文章扔給他。

騰訊面試題：有了二叉查找樹、平衡樹爲啥還須要紅黑樹？

【面試被虐】遊戲中的敏感詞過濾是如何實現的？

五、數組

• 樹狀數組
• 矩陣（必學）

樹狀數組其實我也沒學過，，，，

3、各類常見算法

一、十大排序算法

• 簡單排序：插入排序、選擇排序、冒泡排序（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）
• 其餘：計數排序（必學）、希爾排序

對於十大算法的學習，假如你不大懂的話，那麼我仍是挺推薦你去看書的，由於看了書，你可能不只僅知道這個算法怎麼寫，還能知道他是怎麼來的。推薦書籍是《算法第四版》，這本書講的很詳細，並且配了不少圖演示，仍是挺好懂的。

推薦文章：

必學十大經典排序算法，看這篇就夠了(附完整代碼/動圖/優質文章)(修訂版)

二、圖論算法

• 圖的表示：鄰接矩陣和鄰接表
• 遍歷算法：深度搜索和廣度搜索(必學)
• 最短路徑算法：Floyd，Dijkstra（必學）
• 最小生成樹算法：Prim，Kruskal（必學）
• 實際經常使用算法：關鍵路徑、拓撲排序（原理與應用）
• 二分圖匹配：配對、匈牙利算法（原理與應用）
• 拓展：中心性算法、社區發現算法（原理與應用）

圖仍是比較難的，不過我以爲圖涉及到的挺多算法都是挺實用的，例如最短路徑的計算等，圖相關的，我這裏仍是建議看書的，能夠看《算法第四版》。

漫畫：什麼是 「圖」？（修訂版）

漫畫：深度優先遍歷 和 廣度優先遍歷

漫畫：圖的 「最短路徑」 問題

漫畫：Dijkstra 算法的優化

漫畫：圖的 「多源」 最短路徑

更多算法的學習，歡迎關注個人公衆號『苦逼的碼農』

三、搜索與回溯算法

• 貪心算法（必學）
• 啓發式搜索算法：A*尋路算法（瞭解）
• 地圖着色算法、N 皇后問題、最優加工順序
• 旅行商問題

這方便的只是都是一些算法相關的，我以爲若是能夠，都學一下。像貪心算法的思想，就必須學的了。建議經過刷題來學習，leetcode 直接專題刷。

四、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

我以爲動態規劃是最難的一個算法思想了，記得當初第一次接觸動態規劃的時候，是看01揹包問題的，看了很久都不大懂，懵懵懂懂，後面懂了基本思想，但是作題下不了手，可是看的懂答案。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，也有了本身的一套模板。不過說實話，動態規劃，是考的真他媽多，學習算法、刷題，必定要掌握。這裏建議先了解動態規劃是什麼，以後 leetcode 專題刷，反正就通常上面這幾種題型。後面有時間，我也寫一下我學到的套路，有點相似於我以前寫的遞歸那樣，算是一種經驗。也就是我作題時的模板，不過感受得寫七八個小時，，，，，有時間就寫。以前寫的遞歸文章：爲何你學不會遞歸？告別遞歸，談談個人一些經驗

五、字符匹配算法

• 正則表達式
• 模式匹配：KMP、Boyer-Moore

我寫過兩篇字符串匹配的文章，感受還不錯，看了這兩篇文章，我以爲你就差很少懂 kmp 和 Boyer-Moore 了。

字符串匹配Boyer-Moore算法：文本編輯器中的查找功能是如何實現的？

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六、流相關算法

• 最大流：最短增廣路、Dinic 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

這方面的一些算法，我也只瞭解過一些，感興趣的能夠學習下。

總結

對於上面設計到的算法，我都提供了感受還不錯的文章，建議你們收藏，而後能夠利用零碎的時間進行閱讀，有些人可能會以爲上面的算法太多，說實話，我以爲很少，特別是對於在校生的，上面涉及到的算法能夠不用很懂，但至少得了解。至於書籍的話，若是你連基本數據結構都還不懂的，建議看《數據結構與算法》相關書籍，例如《大話數據結構》、《數據結構與算法分析》。若是你有必定的基礎，例如知道鏈表，棧，隊列，那麼能夠看《算法第四版》，不過這本書是用 Java 實現的，不過我以爲你只要學過 C，那麼能夠看的懂。

這些算法的學習，雖然你以爲學了沒有什麼用，但仍是那些話，它對你的影響是潛意識的，它能夠給你打下很深厚的基礎內功，若是你想走的更遠，那麼我推薦學習，標註必學的，那麼我以爲，你是真的須要抽時間來學習下，標註原理與應用的，表明你能夠不知道怎麼用代碼實現，可是必得知道它的實現原理以及應用，更多算法的學習，能夠持續關注個人微信公衆號勒。

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