算法与数据结构考点总结(程序员面试要点)

算法与数据结构考点总结

算法与数据结构是计算机科学的核心基础,也是面试与考试中的高频考点。以下是 常见考点 与 解题技巧 的全面解析:

一、数据结构考点

  1. 数组与链表
    数组:

特点:连续内存、随机访问、插入删除效率低。

考点:二分查找、双指针(如两数之和)。

链表:

特点:非连续内存、插入删除效率高、访问效率低。

考点:反转链表、环形链表检测、合并有序链表。

  1. 栈与队列
    栈:

特点:后进先出(LIFO)。

考点:括号匹配、表达式求值、单调栈(如接雨水问题)。

队列:

特点:先进先出(FIFO)。

考点:滑动窗口最大值、BFS 算法。

  1. 树与图
    二叉树:

考点:遍历(前序、中序、后序、层序)、平衡二叉树、二叉搜索树。

图:

考点:DFS/BFS、最短路径(Dijkstra、Floyd)、拓扑排序。

  1. 哈希表
    特点:O(1) 时间复杂度的查找与插入。

考点:两数之和、字母异位词分组、LRU 缓存。

二、算法考点

  1. 排序算法
    常见算法:

快速排序、归并排序、堆排序、冒泡排序。

考点:

时间复杂度与空间复杂度分析。

应用场景(如 Top K 问题用堆排序)。

  1. 查找算法
    二分查找:

考点:有序数组查找、旋转数组查找。

哈希查找:

考点:哈希冲突解决(链地址法、开放地址法)。

  1. 动态规划(DP)
    特点:将问题分解为子问题,避免重复计算。

考点:

背包问题(0-1 背包、完全背包)。

最长公共子序列(LCS)、最长递增子序列(LIS)。

  1. 贪心算法
    特点:每一步选择局部最优解,期望达到全局最优。

考点:

区间调度问题(如活动选择)。

最小生成树(Prim、Kruskal)。

  1. 分治算法
    特点:将问题分解为多个子问题,分别求解后合并结果。

考点:

归并排序、快速排序。

大整数乘法、矩阵乘法(Strassen 算法)。

三、高频面试题与解题技巧

  1. 两数之和
    问题:给定数组和目标值,找出和为目标值的两个数。

解法:哈希表存储已遍历元素,时间复杂度 O(n)。

python
复制
def two_sum(nums, target):
hash_map = {}
for i, num in enumerate(nums):
if target - num in hash_map:
return [hash_map[target - num], i]
hash_map[num] = i
2. 反转链表
问题:反转单链表。

解法:迭代或递归实现。

python
复制
def reverse_list(head):
prev, curr = None, head
while curr:
next_node = curr.next
curr.next = prev
prev = curr
curr = next_node
return prev
3. 接雨水
问题:给定柱状图,计算能接多少雨水。

解法:单调栈或双指针,时间复杂度 O(n)。

python
复制
def trap(height):
left, right = 0, len(height) - 1
left_max, right_max = 0, 0
result = 0
while left < right:
if height[left] < height[right]:
left_max = max(left_max, height[left])
result += left_max - height[left]
left += 1
else:
right_max = max(right_max, height[right])
result += right_max - height[right]
right -= 1
return result

四、备考建议

刷题平台:

LeetCode、牛客网、Codeforces。

学习资源:

《算法导论》:经典教材,深入理解算法原理。

《剑指 Offer》:面试高频题解析。

时间管理:

每天 2-3 小时刷题,重点突破薄弱环节。

总结

算法与数据结构考点涵盖广泛,需通过 理论学习 + 实践刷题 相结合的方式掌握。建议从基础数据结构入手,逐步攻克动态规划、贪心算法等难点,同时注重时间复杂度的分析与优化。