跟着Datawhale重学数据结构与算法

news2024/11/26 12:23:11

数据结构和算法之前学过，现在跟着Datawhale重学一下，就当是监督自己学习，重新拾起来养成一个好的习惯，以后可以一直坚持下去。

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首先：

数据结构是一种工具，算法是使用工具的方法，而程序设计就好比是干一件事情我必须要具备的两个因素：怎么干？和借助什么干？这两个问题我们需要解决。而如何选择这俩个使得我们干事情更省力更轻松才是最重要的，而这个对应了程序设计的时间复杂度和空间复杂度，也就体现出了数据结构和算法的精妙之处。

1.数据结构分类：

强调的知识点：
1.顺序存储数据元素再内存中连续存放，通过下标访问元素；而链式存储数据元素在内存中可以不连续存储，通过指针连接在一起。
2.顺序存储与链式存储的优缺点：

顺序存储:
优点：快速通过下标访问元素，存储密度高，没有指针开销;
缺点：插入和删除需要移动大量的元素。效率较低；需要预先分配足够大的连续存储空间。
链式存储：
优点：插入删除效率高，只修改指针；可以动态分配内存，不需要预先知道存储大小。
缺点：访问元素需要顺序遍历，效率较低；存储密度低，需要额外的存储指针。

2.算法：
解决特定问题求解步骤的准确而完整的描述，在计算机中表现为一系列指令的集合，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。
算法其实就是一系列的运算步骤，这些运算步骤可以解决特定的问题。除此之外，算法应必须具备以下特性：
输入，输出，有穷性，特定性，可行性。
算法追求的目标有 5 个：正确性、可读性、健壮性、所需运行时间更少（时间复杂度更低）、占用内存空间更小（空间复杂度更低）。

3.算法复杂度

在这里插入图片描述
要掌握的一些排序算法的复杂度：

空间复杂度

Leetcode练习题目
1.2235.两整数相加

class Solution {
public:
    int sum(int num1, int num2) {
        return num1+num2;
    }
};//跟hello word一样.....

2.1929.数组串联

class Solution {
public:
    vector<int> getConcatenation(vector<int>& nums) {
        //分析，知道输入个数，然后.....
        int n=nums.size();
        vector <int> ans(2*n);
        for(int i=0;i<n;i++){
            ans[i]=nums[i];
            ans[i+nums.size()]=nums[i];
        }
    return ans;
    }
};
};//没难度

3.0771. 宝石与石头

class Solution {
public:
    int numJewelsInStones(string jewels, string stones) {
        //遍历查找呗，哈希表最简单
        int a[128]={0};
        for(char i : jewels){
            a[i]=1;
        } 
        int ans=0;
        for(char i : stones){
            ans+=a[i];
        }
        return ans;
    }
};

4.1480 一维数组的动态和

class Solution {
public:
    vector<int> runningSum(vector<int>& nums) {
        //用一个寄存器存下来当前加和的值，加到下一个
        //先生成一个与nums相同大小的数组。
        vector<int> a(nums.size());
        a[0]=nums[0];
        for(int i=1;i<nums.size();i++){
            a[i] = a[i-1]+nums[i];
        }
    return a;
    }
};

5.0709. 转换成小写字母

class Solution {
public:
    string toLowerCase(string s) {
        //遍历->判断->改正 three step完成
        int n=s.size();
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            if (s[i]>='A' && s[i]<='Z'){
                s[i]='a'+ (s[i] - 'A');
            }
        }
    return s;
    }
};

6.1672. 最富有客户的资产总量

class Solution {
public:
    int maximumWealth(vector<vector<int>>& accounts) {
        //返回，行最大，直接暴力
        int flag=0;
        int b=0;
        int hang=accounts.size();
        for(int i=0;i<hang;i++){
            for(int j=0;j<accounts[i].size();j++){
                b=b+accounts[i][j];
            }
            flag=max(flag,b);
            b=0;
    //flag记录全局的最大值，b记录本行的最大值
        }
    return flag;
    }
};