Если вы хотите получить работу инженера-программиста, вам необходимо хорошо разбираться в структурах данных и алгоритмах. В этой статье мы обсудим, почему важно изучать DSA (структуры данных и алгоритмы) и как начать их изучение.
Что такое алгоритмы и структуры данных?
Алгоритмы по определению представляют собой набор инструкций, которые помогают решить конкретную проблему. По сути, это поток логических операций, необходимых для достижения желаемого результата. Для решения проблемы может быть более одного решения, и все эти решения можно считать алгоритмами, поскольку они являются просто способами решения рассматриваемой проблемы. Скажем, например, вы собираетесь в другой город; можно было поехать на машине. Вы можете лететь на самолете или даже ходить пешком. Возможности безграничны, теперь вам решать, какой способ вы предпочитаете, поскольку у всех есть свои компромиссы. Что делает алгоритм хорошим/жизнеспособным:
- Эффективность: алгоритм должен быть эффективен с точки зрения времени и пространства, то есть чем меньше времени он занимает, тем лучше. Время выполнения алгоритма измеряется большим O (временная сложность), подробнее об этом ниже. Он также должен быть эффективным с точки зрения используемых компьютерных ресурсов и так далее.
- Масштабируемость. Хороший алгоритм должен быть масштабируемым, то есть он может обрабатывать большие входные данные или наборы данных без значительного увеличения времени или требований к ресурсам. Он должен иметь возможность обрабатывать растущие объемы данных без резкого снижения производительности.
В конце концов, все сводится к тому, что вы создаете или хотите создать, какое решение/алгоритм является наиболее жизнеспособным или лучше всего подходит для ваших нужд.
С другой стороны, структуры данных относятся к способу хранения и организации данных в памяти компьютера. В основном это относится к расположению данных в памяти компьютера. Они в основном облегчают нам доступ к данным. Наиболее распространенными структурами данных являются массивы, связанные списки, бинарные деревья. Давайте обсудим некоторые из них сейчас:
- Массивы. В массиве данные непрерывно хранятся в памяти компьютера один за другим. Они похожи на ряды коробок, каждая из которых содержит некоторую информацию. Ящики пронумерованы, начиная с 0, и мы можем получить к ним доступ, обратившись к индексу. Синтаксис для этого варьируется от языка к языку.
- Двоичные деревья:онипредставляют собой иерархическую структуру, в которой каждый элемент, называемый узлом, имеет не более двух дочерних узлов: левый дочерний и правый дочерние. Думайте об этом как о генеалогическом древе, где у каждого человека не более двух детей. Верхний узел называется корнем. Узлы в бинарном дереве могут иметь связанные с ними значения.
Зачем изучать алгоритмы и структуры данных?
Структуры данных и алгоритмы являются фундаментальными строительными блоками информатики. Они позволяют эффективно решать сложные задачи. Понимание того, как они работают, является важным навыком для любого программиста. Глубокое знание DSA очень важно, когда вы идете на собеседование в качестве инженера-программиста, потому что они играют важную роль на этапе технического собеседования.
Как изучать алгоритмы и структуры данных?
Алгоритмы обучения и структуры данных могут быть пугающими, поскольку это обширная тема. Вы всегда должны начинать с основ, изучать основные понятия, такие как среда выполнения большого O и структуры данных, такие как массивы. Прежде чем изучать структуры данных и алгоритмы, убедитесь, что у вас есть прочная основа в области компьютерных наук, потому что это может помочь и ускорить ваш прогресс. Вы также должны знать основные концепции программирования, такие как циклы функций переменных и так далее. Язык, который я бы предложил для начала, — это либо Python, либо JavaScript, поскольку оба они имеют относительно простой синтаксис и не кажутся такими сложными для начинающих.
В Интернете доступно множество ресурсов, которые вы можете использовать для онлайн-обучения DSA, ссылки на некоторые из них приведены ниже в разделе ресурсов. Вы также должны попрактиковаться, чтобы не застрять в аду туториалов, вы можете использовать такие платформы, как Leetcode, Codewars и так далее.
Ресурсы
Плейлист CS Dojo — алгоритмы и структуры данных
freecodecamp — алгоритмы и структуры данных
(43) Нотация большого O — Freecodecamp
Введение в алгоритмы и структуры данных в C++ | Удемы
Обратите внимание, что все ресурсы, указанные выше, являются ознакомительными и предназначены для начинающих.
Заключение
Изучение алгоритмов и структур данных имеет решающее значение для всех, кто хочет построить карьеру в области компьютерных наук. Поначалу это может быть пугающе, но с правильными ресурсами и мышлением это достижимо.
В этой статье мы обсудили, что такое алгоритмы и структуры данных, почему их важно изучать и как их изучать. Помните, что DSA — это все о навыках решения проблем. Поэтому тренируйтесь решать проблемы как можно больше.
Удачного кодирования!