常用的algorithms
常用算法主要有以下几类
1. 排序算法
- 快速排序:通过选定一个基准值,将数组分为小于和大于基准值的两部分,递归排序子数组。
- 归并排序:将数组分成最小单位,然后两两合并时进行排序,直至整个数组变为有序。
- 堆排序:利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法,通过构建最大堆或最小堆,实现数组的排序。
2. 搜索算法
- 二分查找:在有序数组中,通过不断将搜索区间减半来寻找特定值。
- 深度优先搜索(DFS):采用递归方法,尝试每一条路径直到找到解为止。
- 广度优先搜索(BFS):从根节点开始,逐层向外扩展,直到找到解为止。
3. 动态规划
- 背包问题:给定一组物品,每个物品都有重量和价值,确定在限定的总重量内,如何选择物品以使得总价值最大。
- 最长公共子序列(LCS):找出两个序列共有的、顺序一致但不必连续的最长子序列。
- 最短路径问题:如Dijkstra算法,用于在加权图中找到一个顶点到其他顶点的最短路径。
4. 图算法
- 图的遍历:如深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。
- 最短路径:如Dijkstra算法和Bellman-Ford算法。
- 最小生成树:如Prim算法和Kruskal算法,用于找到图的最小生成树,保证所有节点以最小的连接成本连接。
5. 数据结构相关算法
- 二叉树遍历:包括前序、中序、后序遍历,可以递归或迭代实现。
- 图的表示和遍历:邻接矩阵和邻接表的表示,以及基于它们的DFS和BFS遍历。
- 哈希算法:设计良好的哈希函数,以及处理哈希冲突的策略,如链地址法(拉链法)和开放地址法(线性探测、二次探测)。
6. 其他算法
- 字符串匹配算法:如KMP算法,用于在主文本中找到一个匹配子串的高效算法。
- 贪心算法:在每一步选择中都采取在当前状态下最好或最优(即最有利)的选择,以期望导致全局最好或最优的解。
- 分治算法:将原问题划分成n个规模较小而结构与原问题相似的子问题,递归解决这些子问题,然后再合并其结果,得到原问题的解。
了解并熟练这些算法的思想和实现非常重要。
了解每种算法的时间复杂度和空间复杂度,以及它们的优缺点和适用场景。