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前言
英雄算法联盟八月集训 已经接近尾声,九月算法集训将于 09月01日 正式开始,目前已经提前开启报名,报名方式见 这里,想要参加的建议提早报名,因为对于算法零基础的同学会有一些提前的准备工作,比如需要1 - 3天的时间完成预训练 和 九日集训 提前养成刷题的习惯,再参加算法集训会更加有成效。
一、校招
对于校招,很多同学最惧怕的莫过于算法题了,因为很多题目,虽然感觉似曾相识,但是题型千变万化,加上紧张的氛围,原本会做的算法也不会了,从而和这次招聘失之交臂。
那么算法在平时工作中,到底起多大的作用?是否一定要学呢?这个应该是绝大多数同学最困惑的问题,看完这篇文章,你的心中或许会有一定的答案。
二、时间复杂度
但凡写过代码的同学都知道,如果一段代码执行效率低,那么在函数层层嵌套下,整个函数执行完的时间就会变长,就有可能出现未响应的情况。
如果一个软件,每一步操作都非常耗时,给人的体验就是非常卡,那么这款软件最终的归宿就是走向灭亡,所以 执行效率 对于编程来说是至关重要的,而这里的执行效率就对应的算法的时间复杂度。
1、单层循环
所谓穷举法,就是我们通常所说的枚举,就是把所有情况都遍历了(跑到)的意思。举个最简单的例子:
【例题1】给定 n ( n ≤ 1000 ) n(n \le 1000) n(n≤1000) 个元素 a i a_i ai,求其中 奇数 有多少个。
判断一个数是偶数还是奇数,只需要求它除上 2 的余数是 0 还是 1,那么我们把所有数都判断一遍,并且对符合条件的情况进行计数,最后返回这个计数器就是答案,这里需要遍历所有的数,这就是穷举。如图所示:
c/c++ 代码实现如下:
cpp
int countOdd(int n, int a[]) {
int cnt = 0;
for(int i = 0; i < n; ++i) {
if(a[i] & 1)
++cnt;
}
return cnt;
}
其中a & 1
等价于a % 2
,代码a
模 2 的余数;而这个算法的时间复杂度就是 O ( n ) O(n) O(n)。
2、双层循环
经过上面的例子,相信你对穷举法已经有一定的理解,那么我们来看看稍微复杂一点的情况。
【例题2】给定 n ( n ≤ 1000 ) n(n \le 1000) n(n≤1000) 个元素 a i a_i ai,求有多少个二元组 ( i , j ) (i,j) (i,j),满足 a i + a j a_i + a_j ai+aj 是奇数 ( i < j ) (i \lt j) (i<j)。
我们还是秉承穷举法的思想,这里需要两个变量 i i i 和 j j j,所以可以枚举 a i a_i ai 和 a j a_j aj,再对 a i + a j a_i + a_j ai+aj 进行奇偶性判断,所以很快设计出一个利用穷举的算法。如图所示:
c/c++ 代码实现如下:
cpp
int countOddPair(int n, int a[]) {
int cnt = 0;
for(i = 0; i < n; ++i) {
for(j = i+1; j < n; ++j) {
if( (a[i] + a[j]) & 1)
++cnt;
}
}
return cnt;
}
而这个算法的时间复杂度就是 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)。简单来说,通过循环的嵌套次数,可以大致估计出一个算法的时间复杂度。
三、空间复杂度
而当我们在玩一个游戏的时候,这个游戏占据的内存越大,对我们的机器要求就越高,要求越高,用户自然就越少,所以内存的占用也是至关重要的,这正是对应的算法的空间复杂度。这里就不再展开了。
四、数据结构
选择合适的数据结构,在有效的权衡 时间复杂度 和 空间复杂度,设计出合适的算法来解决问题,这是我们编程设计需要思考的事情。
很多人问我,数据结构和算法 同 人工智能 中的那些算法有什么区别,两者有联系也有区别,前者是基础,每个学计算机的同学都应该掌握,在工作中会帮助你更好的理解问题,剖析原理。后者相对较难,如果不是将来要从事相关工作,可能基本用不到它。
为什么很多人学不好数据结构?原因就是没有从本质去理解数据结构的概念,任何一种算法都会对应一种数据结构。例如二分查找对应的是顺序表(因为不可能在链表上执行二分查找)、递归对应的是树、最短路对应的是图。
而核心的数据结构就只有三种:线性表、树、图。
再抽象一点,其实只有一种数据结构,就是图。
图就是由 顶点 和 边 构成的网络,像这样。如果一个图中任意两点间都可达,就叫连通图。从一个点经过若干的不重复边,回到自己,我们叫它圈,没有圈的图,实际上就是一棵树。
我们适当调整它的位置,就成了我们现实中的树,而把树的枝干剪掉,就变成了一个线性的结构,这就成了线性表。
平时上课的时候都是从 线性表 讲到 图,而当我们逆向思考发现,所有的数据结构,本质都是图。并且所有的数据结构按照存储方式,既可以用顺序的方式进行存储,也可以用链式的方式进行存储。
而 栈 和 队列 是两种线性表;树则根据分叉数量,可以是 二叉树、三叉树、四叉树、... ,其中 二叉树最为常见,二叉搜索树必须掌握,并且自己能够手写它的常见遍历;平衡二叉树是效率最高的二叉搜索树,平时没遇到是因为很多库都给你封装好了,像 C++ 中的 map 底层实现红黑树就是一种平衡二叉树,哈希表在冲突时拉链也有可能转化成平衡二叉树;堆则是一种完全二叉树,应用在优先队列中,如 C++ 中的 priority_queue;图主要分为有向图、无向图,其上的算法有很多,比较经典的是最短路和最小生成树。
五、校招算法题实在不会做,有没有关系?
这个问题,取决于你在准备的过程中是否尽力了,如果因为不会就放弃,躺平,那么关系很大;如果已经尽力了,还是做不出来,那可能真的是天赋的问题,这个是很难改善的,要通过后期巨大的努力才行,而目前很多校招算法题,一定是往难了出的,你会发现就算是面试官,在之前没有接触到这道题的时候,他也不见得能做出来,毕竟实际工作中,不会给你一道题,而是给你一个实际的问题,需要抽丝剥茧,逐渐将问题简化,最终通过合适的方法来解决它。
所以,如果你正在为这些校招的算法题不会做而焦虑,其实也不必太焦虑,用焦虑的时间尽量多写一点代码,如果算法学不好,可以尝试做一些小项目,例如俄罗斯方块,打砖块,三消这些小游戏,自己能写尽量自己写,在实现一个一个小游戏的时候,你会发现其中每一步都充斥着算法,只是没有那么生硬,会更好的理解和掌握相关的知识点。
能学一点是一点,基础的算法也就这么多了。
基础的数据结构
这两大块内容搞懂基本就OK了。
六、英雄算法集训
往期的算法集训,根据学员的反馈,一天一个算法实在太难吃透了,所以从六月集训开始,我们开始有针对性的去做训练,并不一定每个月要把所有算法学完,而是把会的算法学透,给大家充足的时间来学习和刷题。
每天的任务,主要分为以下几个步骤:
1、相关资料阅读;
2、观看星主刷题视频;
3、刷完星主布置的课后习题(每天1-4题);
4、在星球发布每日总结和复盘;
5、提交作业打卡;
九月的集训内容为基础算法。参加八月集训时,六七八月集训的所有内容均可 永久观看,并且承诺可以继续参加 和 十月、十一月 的集训(十二月以后的规划后续会放出,今天报名以后,同样可以参加)。所以这点可以放心,不用担心自己跟不上以后就再也跟不上了。八月集训的内容,已经归档,可以在 星球 随时查看。