當(dāng)我在90年代中期十幾歲的時(shí)候開(kāi)始學(xué)習(xí)編程時(shí)，我必須學(xué)習(xí)很多關(guān)于搜索和排序算法、鏈表、智能指針、二叉樹(shù)和四叉樹(shù)、設(shè)計(jì)模式、內(nèi)存管理等等。

今天，由于Python和JavaScript等高級(jí)語(yǔ)言的進(jìn)步，您可以在不深入研究這些概念的情況下開(kāi)始編程生涯。這既是好事也是壞事。

一方面，你可以加快學(xué)習(xí)編碼的速度，減少基本工作的挫敗感。大多數(shù)著名的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法和設(shè)計(jì)模式都融入了流行的編程語(yǔ)言。另一方面，不知道幕后發(fā)生了什么會(huì)導(dǎo)致選擇錯(cuò)誤的解決方案和技術(shù)，并編寫(xiě)出不是最佳的代碼。

對(duì)于自學(xué)者來(lái)說(shuō)尤其如此，自學(xué)者在開(kāi)發(fā)者社區(qū)中占了相當(dāng)大的比例。有一段時(shí)間，我一直在尋找一本關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的入門(mén)書(shū)籍。

我最近有機(jī)會(huì)閱讀有趣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 作者Jeremy Kubica，他發(fā)現(xiàn)這是新手程序員以及希望提高關(guān)鍵軟件概念知識(shí)的開(kāi)發(fā)人員的最佳書(shū)籍。

學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)

雖然這個(gè)名字聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)傻(對(duì)于編程，我喜歡非常平淡的名字，比如“機(jī)器學(xué)習(xí)入門(mén)”或“高級(jí)JavaScript安全性”)，有趣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際上很有深度。

這本書(shū)從計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的一些基礎(chǔ)知識(shí)開(kāi)始，包括內(nèi)存結(jié)構(gòu)，變量和數(shù)組是如何存儲(chǔ)的，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么樣子的，等等。請(qǐng)注意，JavaScript和Python等高級(jí)語(yǔ)言使用自己的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)范例，您需要查看它們的詳細(xì)文檔(例如，V8引擎中的內(nèi)存存儲(chǔ))。然而，了解內(nèi)存存儲(chǔ)的基本原理總是很有幫助的。

Kubica帶你了解所有主要的算法。您將了解流行的搜索算法，如快速排序、樹(shù)排序和冒泡排序。您還將了解主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的機(jī)制，如鏈表、雙向鏈表、堆棧、堆、四叉樹(shù)和八叉樹(shù)。

即使您不打算手動(dòng)實(shí)現(xiàn)這些算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，了解它們也是很重要的。例如，在Python中，有幾種方法可以存儲(chǔ)數(shù)組和索引列表。這些數(shù)據(jù)類(lèi)型的接口在很大程度上是重疊的，在某些情況下它們可以互換使用。但是他們使用的算法是非常不同的，這可能導(dǎo)致不同的性能水平取決于你如何使用它們。每種語(yǔ)言的文檔通常會(huì)說(shuō)明哪種算法在每種類(lèi)型的容器的幕后工作。

這些算法和結(jié)構(gòu)中的一些針對(duì)索引訪問(wèn)進(jìn)行了優(yōu)化，而另一些則適合順序訪問(wèn)。有些在規(guī)模靜態(tài)時(shí)性能更好，而有些則設(shè)計(jì)為動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)。了解這些小細(xì)節(jié)非常重要，尤其是在處理非常大的數(shù)據(jù)集時(shí)。

因此，了解排序和存儲(chǔ)的機(jī)制將非常有助于為變量選擇最佳的存儲(chǔ)方法。(我必須再次指出，不同的語(yǔ)言在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面有各自的細(xì)微差別，但基本思想是相同的。)

有趣的例子

我喜歡的一件事是有趣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)庫(kù)比卡展示例子的方式。在整本書(shū)中，你會(huì)看到一些關(guān)于咖啡豆的假設(shè)例子來(lái)解釋復(fù)雜的軟件概念。

Kubica使用類(lèi)似Python的偽代碼來(lái)顯示例子，有好有壞。一方面，這些例子很容易瀏覽，尤其是當(dāng)它們變長(zhǎng)的時(shí)候。另一方面，您必須自己完成完整的實(shí)現(xiàn)。話(huà)又說(shuō)回來(lái)，這并不是一件太糟糕的事情，因?yàn)樗仁鼓憔帉?xiě)自己的代碼，并且學(xué)得更好。

在…期間有趣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的最終指南，顧名思義，它是一個(gè)有趣的主題介紹。作為一個(gè)多次研究和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的人，我發(fā)現(xiàn)這本書(shū)令人耳目一新，尤其是在一些更高級(jí)的主題上，如跳過(guò)列表和bloom filters。

Kubica的書(shū)可能是一個(gè)很好的開(kāi)端，讓你踏上深入探索數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的旅程。