算法训练阶段总结

目录

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1 内容回顾

学习组合拳

对复杂度的认识

数据结构：

数组：Array

链表：List

哈希表：

字符串：

栈与队列：

二叉树：

回溯：

贪心：

动态规划：Day38-Day57

单调栈： 

 2 总结与展望

刷题量：

一群朋友：

一点反思：

怼点鸡汤：

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背景：非科班，自学入坑（黄金坑）3个月，基本是0基础，类似：Java语法和接口方法调用不熟悉，第一次刷力扣发呆20min。

代码随想录一刷复盘230511_dannky_Z的博客-CSDN博客

在跟训练营之前，自己抄了一遍代码随想录网站上的题目内容，依靠自我鞭策。但基础太差，不见效果反而容易受挫不乏自我怀疑，果断换环境、买时间。时间是生命的度量，所以买时间就是买生命啊！！！但，我还是想说，算法学习，没有捷径，靠的就是积累经验，多刷题，勤思考，做总结。这似乎符合所有内容的学习方式，好像发现了什么，但又没发现什么。

1 内容回顾

学习组合拳

先概览再深入。先解决问题，再求优化解（先追求暴力解题，有个理解基础也方便探究优化方式）。遇到不会的看题解、看视频，视频看迷糊的手动画图，把思路捋顺。比如：手动模拟递归，就大概知道代码是怎么走的（运行顺序和过程），对回溯的理解也会有帮助。

从这里得到一个道理，学习永远是诚于己。会了就是会了，不会就是不会。

对复杂度的认识

空间复杂度：体现在栈开销和堆开销。时间复杂度：体现在被遍历节点数或元素个数。

栈开销主要是方法的调用上，具体体现在方法的调用深度或着层数上，比如：在二叉树递归和回溯法递归，普通二叉树最差情况下是一个单向的链表，调用深度为元素个数n决定，此时（栈）空间复杂度为O(n)，时间复杂度同样体现在遍历的节点个数n上，时间复杂度为O(n)。堆空间的开销主要体现在新数组或元素的复制上。对于二叉搜索树，时间复杂度和空间复杂度均为O(logn)（类似数组的二分查找，如果不知道的话，记住结论即可，不用证明）

数据结构：

数组：Array

自定义：内存空间中一串连续的存储空间，分配空间大小固定。

操作：循环暴力解法，在此基础上常用二分查找、双指针优化题解。

代码随想录算法训练营第一天| 704. 二分查找、27. 移除元素。_dannky_Z的博客-CSDN博客

代码随想录算法训练营第二天| 977.有序数组的平方 ，209.长度最小的子数组 ，59.螺旋矩阵II ，总结_dannky_Z的博客-CSDN博客

代码随想录算法训练营 | 数组小结_dannky_Z的博客-CSDN博客

链表：List

自定义：由节点组成，每个节点由数据和指向下一节点的指针，节点之间通过指针链接，在内存空间分布不一定连续。

类型：分为单向链表、双向链表、单向循环链表、双向循环链表。

操作：设置虚拟头节点，临时节点，改变指针指向，完成增删改。

代码随想录算法训练营第三天 | 203.移除链表元素 707.设计链表 206.反转链表_dannky_Z的博客-CSDN博客

代码随想录算法训练营第四天| 24. 两两交换链表中的节点 19.删除链表的倒数第N个节点 (面试题) 02.07. 链表相交 142.环形链表II_dannky_Z的博客-CSDN博客

哈希表：

定义：Key-Value的形式存储数据，Key和Value的内容没有限制，两者通常为String/Integer类型的数据。

操作：map.containsKey()、map.getOrDefault()，相关方法还不够熟练...

补充：
HashMap：HashMap 使用了数组和链表（或红黑树）的组合实现。具体来说，它使用了数组作为底层的数据结构，每个数组元素是一个链表（或红黑树）的头节点。当发生哈希冲突时，即多个键值对被映射到同一个数组索引上时，它们会以链表（或红黑树）的形式存储在同一个数组索引位置上。
HashSet：HashSet 是基于 HashMap 实现的，它使用 HashMap 的键来存储元素，而值则为一个固定的常量对象。HashSet 实际上是一个不允许重复元素的集合，它通过 HashMap 来实现元素的存储和查找。
ArrayList：ArrayList 使用了动态数组作为底层的数据结构。它可以根据需要自动扩容，并且支持随机访问和快速的插入、删除操作。ArrayList 的实现是基于数组的，当需要插入或删除元素时，可能需要进行数组的拷贝和移动操作。
LinkedList：LinkedList 使用了双向链表作为底层的数据结构。双向链表可以支持快速的插入和删除操作，但随机访问的性能较差。LinkedList 的每个节点都包含了前驱节点和后继节点的引用。

ConcurrentHashMap (Java SE 11 & JDK 11 ) (runoob.com)

代码随想录算法训练营第六天| 242.有效的字母异位词 349. 两个数组的交集 202. 快乐数 1. 两数之和_dannky_Z的博客-CSDN博客

代码随想录算法训练营第七天| 454.四数相加II 383. 赎金信15. 三数之和18. 四数之和_dannky_Z的博客-CSDN博客

字符串：

定义：由字母、数字、特殊字符、空格等组成，并使用双引号引用。比如：" ab s j / 12545"

操作：方法调用参考API，常用增加append()/remove()/replace()/charAt()/length()/trim()

String (Java SE 11 & JDK 11 ) (runoob.com)

代码随想录算法训练营第八天 | 344.反转字符串541. 反转字符串II 剑指Offer 05.替换空格151.翻转字符串里的单词剑指Offer58-II.左旋转字符串_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day9| 28. 实现 strStr()；459.重复的子字符串；字符串总结 ；双指针回顾_dannky_Z的博客-CSDN博客

栈与队列：

栈：先进后出（后进先出），Stack继承了Vector，Vector和ArrayList类似，都是动态的顺序表，不同的是Vector是线程安全的；
队列：先进先出（后进后出），队列只允许在一端插入，在另一端删除，所以只有最早进入队列的元素才能最先从队列中删除，故队列又称为先进先出（FIFO—first in first out）线性表。Java在Java中，Queue是个接口，底层是通过链表实现的。
注意： Queue 是个接口，在实例化时必须实例化 LinkedList 的对象，因为 LinkedList 实现了 Queue 接口。
队列的分类：顺序队列、链式队列。
顺序队列：队列的存在形式是队列中的元素是连续的，就像数组。
循环队列：首尾相接的顺序存储队列，顾名思义循环队列就是队列的内存可以循环使用。
链式队列：跟线性表的单链表一样，只是说只能从头出从尾进而已。
双端队列：又名double ended queue，简称deque，双端队列没有队列和栈这样的限制级，它允许两端进行入队和出队操作，也就是说元素可以从队头出队和入队，也可以从队尾出队和入队。

代码训练Day10| 232.用栈实现队列； 225. 用队列实现栈_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练day11|20. 有效的括号；1047. 删除字符串中的所有相邻重复项；150. 逆波兰表达式求值_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day13|● 239. 滑动窗口最大值● 347.前 K 个高频元素● 总结_dannky_Z的博客-CSDN博客

二叉树：

定义：每个节点有两个子节点，形成类似倒置的树状数据结构。

分类：
1.满二叉树：每个节点有两个直接子节点，且叶子节点是满的。
2.完全二叉树：父节点左子树和右子树之间的高度差小于等于1，且其子节点均居左分布，满二叉树是一种特殊的完全二叉树（左右子树高度差为0，且最底层节点满的状态符合完全二叉树的定义）。

3.二叉搜索树（重点）：满足二叉树定义的基础之上，且每个节点存储数值，且该数值有序（父节点的数值大于左子节点及其字节点的数值，小于右子节点及其所有节点上的数值，且其子节点也具有这种规律）。
4.平衡二叉搜索树（AVL 树）：在二叉搜索树的基础之上，其左右子树高度差不大于1。
TreeMap：TreeMap 是一个基于红黑树实现的有序映射（键值对）容器。它根据键的自然顺序进行排序，或者根据自定义的 Comparator 进行排序。TreeMap 的插入、删除和查找操作的时间复杂度均为 O(log n)。
TreeSet：TreeSet 是一个基于红黑树实现的有序集合容器。它根据元素的自然顺序进行排序，或者根据自定义的 Comparator 进行排序。TreeSet 的插入、删除和查找操作的时间复杂度均为 O(log n)。
这两个容器都是有序的，且支持高效的插入、删除和查找操作。它们的底层实现都是基于平衡二叉搜索树，因此能够保持元素的有序性，并且具有较快的操作性能。
存储方式：链式存储和顺序存储
链式存储：每个节点存储左右指针和data，每个节点通过指针串联在一起。
顺序存储：底层数据存储在内存是有序连续分布的，也即使用数组。
遍历方式：广度优先遍历、深度优先遍历
广度优先遍历：
层序遍历（迭代法）
深度优先遍历：
前序遍历（递归法、迭代法）
中序遍历（递归法、迭代法）
后续遍历（递归法、迭代法）
前中后序的命名是以中间节点的位置判断的。前序遍历：中左右；中序遍历：左中右；后续遍历：左右中

操作：递归三部曲（有意识的记一下，条件反射的写出来有个框架感，后面回溯的模板类似）

①确定递归方法参数及其返回值

②确定中止条件

③确定单层递归的逻辑

算法训练Day15|理论基础● 递归遍历 ● 迭代遍历● 统一迭代_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day16|● 层序遍历 10 ● 226.翻转二叉树 ● 101.对称二叉树 2_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day17|● 104.二叉树的最大深度 559.n叉树的最大深度● 111.二叉树的最小深度● 222.完全二叉树的节点个数_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day18|● 110.平衡二叉树 ● 257. 二叉树的所有路径 ● 404.左叶子之和_dannky_Z的博客-CSDN博客（ 两个Day18不是重复，懒得改了。）算法训练Day18|● 513.找树左下角的值● 112. 路径总和 113.路径总和ii● 106.从中序与后序遍历序列构造二叉树 105.从前序与中序遍历序列构造二叉树_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练营Day20| ● 654.最大二叉树 ● 617.合并二叉树 ● 700.二叉搜索树中的搜索 ● 98.验证二叉搜索树_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day21|530.二叉搜索树的最小绝对差 ● 501.二叉搜索树中的众数 ● 236. 二叉树的最近公共祖先_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day22|235. 二叉搜索树的最近公共祖先 ● 701.二叉搜索树中的插入操作 ● 450.删除二叉搜索树中的节点_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day23|669. 修剪二叉搜索树 ● 108.将有序数组转换为二叉搜索树 ● 538.把二叉搜索树转换为累加树_dannky_Z的博客-CSDN博客

回溯：

在一个集合中求子集合、子序列问题。通常将问题拆解为树状结构来处理，通过剪枝的操作进行性优化。下面第一个来链接有详细介绍（这一块的时间复杂度不好计算，很容易迷糊，自己学的不太好）

操作：回溯三步曲

①确定回溯方法参数及其返回值（传参是个技术活）

②确定中止条件

③确定回溯方法的遍历过程

算法训练Day24|理论基础 ● 77. 组合_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day25|216.组合总和III● 17.电话号码的字母组合_dannky_Z的博客-CSDN博客

 算法训练Day27|39. 组合总和● 40.组合总和II● 131.分割回文串_dannky_Z的博客-CSDN博客

 算法训练Day28|● 93.复原IP地址 ● 78.子集 ● 90.子集II_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day29|* 491.递增子序列* 46.全排列* 47.全排列 II_dannky_Z的博客-CSDN博客

 算法训练Day30|● 332.重新安排行程 ● 51. N皇后 ● 37. 解数独_dannky_Z的博客-CSDN博客

贪心：

局部最优，推出整体最优。（思路挺不好想的，多练习形成思维记忆）

算法训练Day31|理论基础 ● 455.分发饼干 ● 376. 摆动序列 ● 53. 最大子序和_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day32|● 122.买卖股票的最佳时机II ● 55. 跳跃游戏 ● 45.跳跃游戏II_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day34|1005.K次取反后最大化的数组和 ● 134. 加油站● 135. 分发糖果_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day35|860.柠檬水找零 ● 406.根据身高重建队列 ● 452. 用最少数量的箭引爆气球_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day36|435. 无重叠区间 ● 763.划分字母区间 ● 56. 合并区间_dannky_Z的博客-CSDN博客

 算法训练Day37|738.单调递增的数字 ● 968.监控二叉树_dannky_Z的博客-CSDN博客

动态规划：Day38-Day57

看题量就知道多重要了

dp[]数组的定义、状态转移方程、初始化dp数组(根据状态转移方程来做)、遍历顺序

算法训练Day38|● 509. 斐波那契数 ● 70. 爬楼梯 ● 746. 使用最小花费爬楼梯_dannky_Z的博客-CSDN博客

 算法训练Day39|62.不同路径 ● 63. 不同路径 II_dannky_Z的博客-CSDN博客

 算法训练Day40|343. 整数拆分 ● 96.不同的二叉搜索树_dannky_Z的博客-CSDN博客

 算法训练Day41|416. 分割等和子集_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day42|1049. 最后一块石头的重量 II ● 494. 目标和 ● 474.一和零_dannky_Z的博客-CSDN博客

 算法练习Day43|● 518. 零钱兑换 II ● 377. 组合总和 Ⅳ_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法练习Day44|70. 爬楼梯 （进阶）● 322. 零钱兑换 ● 279.完全平方数_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法练习Day46|139.单词拆分_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法练习Day48|198.打家劫舍 ● 213.打家劫舍II ● 337.打家劫舍III_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法练习Day49|● 121. 买卖股票的最佳时机 ● 122.买卖股票的最佳时机II_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法练习Day50|● 123.买卖股票的最佳时机III ● 188.买卖股票的最佳时机IV_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法修炼Day51|● 309.最佳买卖股票时机含冷冻期 ● 714.买卖股票的最佳时机含手续费_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法修炼Day52|● 300.最长递增子序列 ● 674. 最长连续递增序列 ● 718. 最长重复子数组_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法练习Day53|1143.最长公共子序列 ● 1035.不相交的线 ● 53. 最大子序和 动态规划_dannky_Z的博客-CSDN博客

 算法练习Day55|● 392.判断子序列 ● 115.不同的子序列_dannky_Z的博客-CSDN博客

 算法练习Day56|583. 两个字符串的删除操作 ● 72. 编辑距离_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法修炼Day57|647. 回文子串 ● 516.最长回文子序列_dannky_Z的博客-CSDN博客

单调栈： 

借助栈，设计一个数据结构，使得栈内的数据保持单调递增或单调递减的状态。

算法修炼Day58|● 739. 每日温度 ● 496.下一个更大元素 I_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法训练Day59|● 503.下一个更大元素II ● 42. 接雨水_dannky_Z的博客-CSDN博客

算法修炼Day60|● 84.柱状图中最大的矩形_dannky_Z的博客-CSDN博客

 2 总结与展望

刷题量：

系统开启刷题的姿势，对数据结构有了基本的认识，但很多操作还不够熟练，保持练习。对题目有了一般性的思考，还不够敏感，需要积累，坚持刷题，希望秋招下来能刷300道（截止到20230828的刷题量，偶尔会参加周赛做个签到题）。

一群朋友：

群里结识了科班已工作的宁哥和同应届很秀的同学，在这对热情的宁哥表示非常的respect！

一点反思：

很多细节因为时间不允许，所以学习的不是很透彻，该画图的没有画图。脑图不是万能的，后面要多动手。

怼点鸡汤：

Don't over think, just be yourself.——Easy