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最新玩转数据结构从入门到进阶+0基础学好数据结构

2018-11-30 17:06 441 查看

课程简介: 


从数据结构基础到二叉树、红黑树、哈希表,bobo老师精心设计本课程,详细生动的为你讲解数据结构。让你面对数据结构可以学的会、玩的溜。掌握数据结构,完成从“搬砖”到“盖楼”的蜕变,就在此课。各位小伙伴不要错过! 


本门课程更侧重系统地介绍数据结构,涉及基础数据结构如:动态数组,栈,队列,链表,集合,映射等,以及高级数据结构如:线段树,Trie,AVL,红黑树,哈希表等,此外本门课程是面向数据结构零基础的。 


课程目录: 


第1章 欢迎学习《玩转数据结构》 
欢迎大家学习《玩转数据结构》课程。在这个课程中,我们将从底层实现诸多数据结构,从简单,到复杂,并且探索他们的应用。在这一章,我们将来看一看数据结构的具体作用,学习数据结构的误区,学习这个课程的注意事项,和课程环境的基本搭建:) ... 
1-1 欢迎学习《玩转数据结构》 
1-2 学习数据结构(和算法)到底有没有用? 
1-3 关于课程学习的更多注意事项 
1-4 课程编程环境搭建 


第2章 不要小瞧数组 
数组,看似是最简单的数据结构,但是,大多数语言为我们提供的都是静态数组,如何封装一个属于我们自己的动态数组,将是这一章讨论的重点。同时,我们也将探讨泛型,复杂度分析,乃至复杂度的震荡,等相关高级话题 
2-1 使用Java中的数组 
2-2 二次封装属于我们自己的数组 
2-3 向数组中添加元素 
2-4 数组中查询元素和修改元素 
2-5 包含,搜索和删除 
2-6 使用泛型 
2-7 动态数组 
2-8 简单的复杂度分析 
2-9 均摊复杂度和防止复杂度的震荡 


第3章 栈和队列 
栈和队列都是极其简单的线性数据结构,其中的操作甚至都是数组操作的子集,但却在计算机科学中有着极其重要的应用。在这一章,我们就来探索栈和队列的奥秘。我们将看到使用底层数据结构搭建上层数据结构的过程,同时对于队列,我们也将改进底层结构,完成循环队列的实现。... 
3-1 栈和栈的应用:撤销操作和系统栈 
3-2 栈的基本实现 
3-3 栈的另一个应用:括号匹配 
3-4 关于Leetcode的更多说明 
3-5 数组队列 
3-6 循环队列 
3-7 循环队列的实现 
3-8 数组队列和循环队列的比较 


第4章 最基础的动态数据结构:链表 
在这一章,我们将接触第一个动态数据结构:链表。我们将通过对链表的底层实现,更深入的理解对引用(或者是指针)的操作。同时,我们也将利用链表,实现栈和队列,并基于不同的底层实现,进行性能的比较。 
4-1 什么是链表 
4-2 在链表中添加元素 
4-3 使用链表的虚拟头结点 
4-4 链表的遍历,查询和修改 
4-5 从链表中删除元素 
4-6 使用链表实现栈 
4-7 带有尾指针的链表:使用链表实现队列 


第5章 链表和递归 
很多同学都会忽视链表和递归之间千丝万缕的联系。其实,链表也拥有着天然的递归结构。我们在这一章,就将通过链表这种简单的数据结构,一点一点为大家揭开递归,这个在计算机的世界中最为重要的逻辑构成方式的神秘面纱!... 
5-1 Leetcode中和链表相关的问题 
5-2 测试自己的Leetcode链表代码 
5-3 递归基础与递归的宏观语意 
5-4 链表的天然递归结构性质 
5-5 递归运行的机制:递归的微观解读 
5-6 递归算法的调试 
5-7 更多和链表相关的问题 


第6章 二分搜索树 
二分搜索树将是我们接触的第一个非线性数据结构。在这一章,我们将通过对二分搜索树的底层实现,了解对树结构的基本操作方式。同时,由于树结构天然的递归性质,我们将在这一章,实现诸多递归算法,进一步理解递归的奥妙。... 
6-1 为什么要研究树结构 
6-2 二分搜索树基础 
6-3 向二分搜索树中添加元素 
6-4 改进添加操作:深入理解递归终止条件 
6-5 二分搜索树的查询操作 
6-6 二分搜索树的前序遍历 
6-7 二分搜索树的中序遍历和后序遍历 
6-8 深入理解二分搜索树的前中后序遍历 
6-9 二分搜索树前序遍历的非递归实现 
6-10 二分搜索树的层序遍历 
6-11 删除二分搜索树的最大元素和最小元素 
6-12 删除二分搜索树的任意元素 
6-13 更多二分搜索树相关话题 


第7章 集合和映射 
在这一章,我们将综合之前学习的数组,链表和二分搜索树,探索更加高层的数据结构应用:集合(Set)和映射(Map)。通过这一章的学习,我们将对二分搜索树的复杂度分析,有更加感性的认识,同时看到二分搜索树的巨大优势,以及相应的局限性。... 
7-1 集合基础和基于二分搜索树的集合实现 
7-2 基于链表的集合实现 
7-3 集合类的复杂度分析 
7-4 _Leetcode中的集合问题和更多集合相关问题 
7-5 映射基础 
7-6 基于链表的映射实现 
7-7 基于二分搜索树的映射实现 
7-8 映射的复杂度分析和更多映射相关问题 
7-9 Leetcode上更多集合和映射的问题 


第8章 优先队列和堆 
在这一章,我们将探索一种特殊的树结构——堆。学习完这一章,同学们将对堆的相关操作有深入的认识,甚至达到白板编程的程度。同时,我们也将拓宽对队列的认识,理解什么是广义队列,什么是优先队列。 
8-1 什么是优先队列 
8-2 堆的基础表示 
8-3 向堆中添加元素和Sift Up 
8-4 从堆中取出元素和Sift Down 
8-5 Heapify 和 Replace 
8-6 基于堆的优先队列 
8-7 Leetcode上优先队列相关问题 
8-8 Java中的PriorityQueue 
8-9 和堆相关的更多话题和广义队列 


第9章 线段树 
线段树是一种特殊的树结构。这种数据结构主要用于解决“线段”或者是“区间”这种特殊的数据,是算法竞赛中的常客。在这一章,我们将从底层实现属于我们自己的线段树, 1e377 完成线段树的创建,查询,更新三个操作,并且通过实际比较,看到线段树解决“线段”相关问题的巨大优势。 ... 
9-1 什么是线段树 
9-2 线段树基础表示 
9-3 创建线段树 
9-4 线段树中的区间查询 
9-5 Leetcode上线段树相关的问题 
9-6 线段树中的更新操作 
9-7 更多线段树相关的话题 


第10章 Trie 
Trie将是我们学习的第一个,也是唯一一个多叉树结构。Trie用于高效的处理字符串相关的查询问题,我们将看到,使用Trie,对字符串的查询效率,将和字符串的多少无关!这样的效率提升,将绝对震惊你的老板和同事! 
10-1 什么是Trie字典树 
10-2 Trie字典树基础 
10-3 Trie字典树的查询 
10-4 Trie字典树的前缀查询 
10-5 Trie字典树和简单的模式匹配 
10-6 Trie字典树和字符串映射 
10-7 更多和Trie字典树相关的话题 
10-8 基于哈希表或者数组的Trie 


第11章 并查集 
并查集是一种奇怪的树结构。在并查集中,不是父亲指向孩子,而是孩子指向父亲。这样的一种奇怪结构,却能出奇快的解决集合相关的合并和查询问题。在这一章,我们将连续优化我们的并查集,释放出并查集的最大能量! 
11-1 什么是并查集 
11-2 Quick Find 
11-3 Quick Union 
11-4 基于size的优化 
11-5 基于rank的优化 
11-6 路径压缩 
11-7 更多和并查集相关的话题 


第12章 AVL 
我们在这一章将学习最为经典的平衡二叉树:AVL树。我们将深入理解AVL树中的旋转操作。最后,我们也将看到,使用我们自己实现的AVL树,在极端情况下,相较普通的二分搜索树,性能巨大的提升。 
12-1 平衡树和AVL 
12-2 计算节点的高度和平衡因子 
12-3 检查二分搜索树性质和平衡性 
12-4 旋转操作的基本原理 
12-5 左旋转和右旋转的实现 
12-6 LR 和 RL 
12-7 从AVL树中删除元素 
12-8 基于AVL树的集合和映射 


第13章 红黑树 
没有红黑树,可能就没有数据库到今天的发展。红黑树更是所有语言中树结构的首选底层实现。在这一章,我们将从2-3树入手,带领大家理解2-3树和红黑树的等价性,进而深入理解红黑树的各项操作。大家将看到,红黑树虽然复杂,但有规律的去理解,也能轻松拿下!... 
13-1 红黑树与2-3树 
13-2 2-3树的绝对平衡性 
13-3 红黑树与2-3树的等价性 
13-4 红黑树的基本性质和复杂度分析 
13-5 保持根节点为黑色和左旋转 
13-6 颜色翻转和右旋转 
13-7 红黑树中添加新元素 
13-8 红黑树的性能测试 
13-9 更多和红黑树相关的话题 
13-10 对于红黑树,任何不平衡都会在三次旋转内解决? 


第14章 哈希表 
在数据结构的世界里,哈希表可谓影响深远。哈希的应用早就远远超越了数据存储,在安全领域发挥着重要的作用。就连”区块链“这种魔法黑科技,都离不开哈希的影子。在这一章,我们将具体的看一看,到底什么是哈希表,哈希表比起之前学习的数据结构,到底有怎样的优势。... 
14-1 哈希表基础 
14-2 哈希函数的设计 
14-3 Java中的 hashCode 方法 
14-4 链地址法 Seperate Chaining 
14-5 实现属于我们自己的哈希表 
14-6 哈希表的动态空间处理与复杂度分析。 
14-7 哈希表更复杂的动态空间处理方法 
14-8 更多哈希冲突的处理方法 


第15章 结尾语 
通过这个课程的学习,同学们已经掌握了相当多的数据结构。可以说是数据结构领域的”小牛“了。希望通过这个课程的学习,大家更掌握了研究数据结构的方法,通过自己的努力,向数据结构领域的”大神“进军。大家加油! ... 
15-1 更广阔的数据结构的世界,大家加油! 

 

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