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数据结构 & 普通CS算法

2020-09-17

数据结构 & 普通CS算法

https://github.com/TheAlgorithms

搜索算法,一触即达:GitHub上有个规模最大的开源算法库

Introduction to Algorithms Third Edition, published by Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, and Clifford Stein.(CLRS)

Computer Systems: A Programmer’s Perspective(CSAPP)

Structure and Interpretation of Computer Programs(SICP)

TopK

https://zhuanlan.zhihu.com/p/76734219

面试官最喜爱的TopK问题算法详解

https://www.cnblogs.com/qlky/p/7512199.html

海量数据中找出前k大数(topk问题)

https://www.jianshu.com/p/5b8f00d6a9d7

topK算法问题

正则表达式

https://mp.weixin.qq.com/s/OtVRL37CNt_d5yEJPzzBzg

一个由正则表达式引发的血案

https://mp.weixin.qq.com/s/udEQzNk7vTltFhLyAXrsNQ

图文解读助你理解和使用正则表达式

https://zhuanlan.zhihu.com/p/27971065

关于多正则匹配

https://segmentfault.com/a/1190000007929344

Python正则表达式re模块简明笔记

https://mp.weixin.qq.com/s/Tewaynja3ggkcpzAli-1YQ

Python正则表达式

https://mp.weixin.qq.com/s/8rqgDGejBZd51riVNZZ7tg

使用Python验证常见的50个正则表达式

https://mp.weixin.qq.com/s/MFvJ8jcQf0pOiu-GRPMlFQ

动手学正则表达式

Trie树

Trie树也称字典树,因为其效率很高,所以在在字符串查找、前缀匹配等中应用很广泛,其高效率是以空间为代价的。

下面以英文单词构建的字典树为例,这棵Trie树中每个结点包括26个孩子结点,因为总共有26个英文字母(假设单词都是小写字母组成)。

如给出字符串”abc”,”ab”,”bd”,”dda”,根据该字符串序列构建一棵Trie树。则构建的树如下:

参考:

https://mp.weixin.qq.com/s/J7C70ASC6GZJqmqut0Z6Ag

双数组Trie树(DoubleArrayTrie)Java实现

https://mp.weixin.qq.com/s/nMmrVPvjaPOLgxKNjMzetw

动画+解析,轻松理解“Trie树”

排序

上面两个图的原始地址:

http://bigocheatsheet.com/

该网站还提供了其他关于算法复杂度的资料。

https://mp.weixin.qq.com/s/xttZJVR0r5vssOJ19sBHGQ

快速排序算法

https://mp.weixin.qq.com/s/jQ6fEi_K2RSesJxZn_kujg

外部排序

https://mp.weixin.qq.com/s/QAAfjSeZtfd3PSN3wAP8RQ

什么是外部排序?

https://mp.weixin.qq.com/s/Yp1hD2Bbmj3pRrLYjfwfEw

用Python手写十大经典排序算法

https://mp.weixin.qq.com/s/qLbCjTkDUHUosWQJjymqzQ

诸葛亮 vs 司马懿,排序算法大战谁能笑到最后?

https://www.cnblogs.com/tuding/p/7335853.html

双调排序Bitonic Sort,适合并行计算的排序算法

https://mp.weixin.qq.com/s/fP36LYFjAqqfP3rbYxAJlA

优秀的排序算法如何成就了伟大的机器学习技术

https://mp.weixin.qq.com/s/FAp10hI05qLLZi5BypondA

除了冒泡排序,你知道Python内建的排序算法吗?

这篇blog其实和Python关系不大,它主要讲述了Timsort排序算法。

Tim Peters,美国软件工程师。他于2002年在python上实现了Timsort排序算法。该算法后来被诸如Java、Android、GNU Octave等所采用。

早期最好的排序算法是QuickSort,比如C语言库自带的qsort函数,使用的就是该算法。然而它对于倒序数组这种最坏情况的复杂度居然是\(O(n^2)\)。

当然,Timsort也非完美,比如它的空间复杂度就比QuickSort高

https://mp.weixin.qq.com/s/gBHmBLGILd6rZ-6cuelw0Q

这可能是你听说过最快的稳定排序算法(Timsort)

Bloom Filter

https://blog.csdn.net/zhaodedong/article/details/78186450

Bloom Filter的原理和实现

https://blog.csdn.net/zhaodedong/article/details/78445910

Bloom Filter的数学背景

https://mp.weixin.qq.com/s/aPepcwG_VMioqGQ_Fp3deg

海量数据处理利器之布隆过滤器

https://zhuanlan.zhihu.com/p/371219898

布隆过滤器、LRU Cache

红黑树

https://mp.weixin.qq.com/s/IaYnfEZ2bUXIpQvN3ZqFGA

图解红黑树

https://juejin.im/post/5e509b27f265da57455b3f33

面试被问“红黑树”,我一脸懵逼…

https://www.cnblogs.com/linzworld/p/13720477.html

从根源上探究红黑树的本质

https://mp.weixin.qq.com/s/cESH1pmPiR5mpQC96RCoig

红黑树杀人事件始末

https://mp.weixin.qq.com/s/f5rppHa9zL0M9IVNtzk7Og

彻底搞懂“红黑树”…

Skip List

http://blog.csdn.net/u013709270/article/details/53470428

跳跃表的原理及实现

http://www.cppblog.com/mysileng/archive/2013/04/06/199159.html

Skip List(跳跃表)原理详解与实现

https://mp.weixin.qq.com/s/Zz9xjr36gd-FeUH6p6SKLg

跳表:会跳的链表原来这么diao

https://mp.weixin.qq.com/s/JbhEN5yc_igLQdhUH-ImBQ

高频面试数据结构——跳表

https://mp.weixin.qq.com/s/WlHl9xMJ-CZg5REFWSo0YA

深入理解跳表及其在Redis中的应用

ACBM算法

ACBM算法是在AC(Aho-Corasick)自动机(UNIX上的fgrep命令使用的就是AC算法)的基础之上,引入了BM(Boyer-Moore)算法的多模扩展,实现的高效的多模匹配。和AC自动机不同的是,ACBM算法不需要扫描目标文本串中的每一个字符,可以利用本次匹配不成功的信息,跳过尽可能多的字符,实现高效匹配。

注:Alfred Vaino Aho,1941年生,加拿大计算机科学家。普林斯顿大学博士,长期供职于贝尔实验室,后为哥伦比亚大学教授。egrep和fgrep的发明人,AWK语言的联合发明人。2003年获IEEE John von Neumann Medal。

Margaret John Corasick,贝尔实验室研究员。

Robert Stephen Boyer,德克萨斯大学教授。

J Strother Moore,德克萨斯大学教授。Boyer的好朋友,两人的绝大多数成就都是合作完成的。

虽然KMP算法以\(O(m+n)\)的复杂度独树一帜,常数也是1,但由于其很烂的缓存命中率,还不如其他最坏复杂度更高的算法。

C++标准库在待查找串\(len <= 3\)时,直接进行一次线性比较;在\(3< len < 256\)时,会使用一种修改后的Horspool算法,以提高缓存效率。而当待查找串\(len > 256\)时,则会使用Two-Way算法。

参见:

http://blog.csdn.net/sealyao/article/details/6817944

ACBM算法

https://mp.weixin.qq.com/s/yVOgAuD9hEYAMdLyvae2VA

最长公共子序列与最长公共子串

https://mp.weixin.qq.com/s/8rP3fF9iVnplhkFmxuj6fw

一文读懂KMP算法

https://mp.weixin.qq.com/s/-M8o1dTbYcnIe2ZkqWxkcg

一看就懂的字符串匹配算法KMP、BM、Sunday

https://mp.weixin.qq.com/s/if7P0yq59DbBEjW15vfaQA

推荐一个高效算法wumanber:每秒680万匹配!

https://mp.weixin.qq.com/s/4m1O5ZHsZTRc-JuBF97_3w

字符串匹配的Boyer-Moore算法

https://www.zhihu.com/question/392846851

C++string中find函数是用什么算法实现的?他的时间复杂度如何?实际比手写KMP效率相比如何?

Hash Map

std::map用二叉树实现,相当于Java中的TreeMap,而std::unordered_map用hash表实现,相当于Java中的HashMap。

C++11之前的一些非标准STL还实现了一种叫做hash_map的容器,原理上也是使用hash表,C++11标准为了不与之前的非标实现冲突,换了个名字而已。

如果使用复杂类型当key的话,unordered_map需要提供该复杂类型的hash函数。

std::unordered_map内存布局

absl::flat_hash_map内存布局

absl::flat_hash_map采用开放寻址法(open addressing)解决hash碰撞,并使用二次探测(quadratic probing)方式。absl::flat_hash_map改进了内存布局,将所有pair放在一段连续内存中,将hash值相同的多个pair放在相邻位置。

absl::node_hash_map内存布局

超过最大负载因子后,表大小会增加一倍。这就是所谓的rehash操作。absl::node_hash_map在rehash时,pair本身无需移动。

https://zhuanlan.zhihu.com/p/614105687

C++中的HashTable性能优化

参考

AVL树是一种平衡二叉树,得名于其发明者的名字(Adelson-Velskii以及Landis)。

https://zhuanlan.zhihu.com/p/34899732

详解AVL树(基础篇)


https://www.zhihu.com/question/623575952

算法复杂度为什么经常不考虑系数?

https://mp.weixin.qq.com/s/JiYRhcTv2qgLfVyGzI8uHQ

印度小哥用Python和Java实现所有AI算法

https://mp.weixin.qq.com/s/52JFdyaLwZq7nWiZq6z6qA

二叉堆是什么鬼?

https://mp.weixin.qq.com/s/4V1E2L14c3k-5i0c-JyTVQ

如何在10亿数中找出前1000大的数

https://mp.weixin.qq.com/s/yNn57Uw_-itzZXCSEAzrJw

一起搞定面试中的二叉树(一)

https://mp.weixin.qq.com/s/msv2NZ0aG96d3xQhX3HhNA

一起搞定面试中的二叉树(二)

https://mp.weixin.qq.com/s/t7Q0slX3q8Qlhg8F8pXrZQ

如何找到字符串中的最长回文子串?

https://mp.weixin.qq.com/s/d9yNsUVFg9UZN62xuOdxow

为什么MySQL数据库要用B+树存储索引?

https://mp.weixin.qq.com/s/o0JFTpGa4MLtDKHf4B2Ing

快速理解为啥这个查询使用索引,那个查询不使用索引

https://mp.weixin.qq.com/s/CtPywscoA_FvF2d9NLEenw

如何从100亿URL中找出相同的URL?

https://mp.weixin.qq.com/s/bdZ5e8CaiPuI8TpLNRrFUQ

大数据近似最近邻搜索哈希方法综述(上)

https://mp.weixin.qq.com/s/jiZw-x6EMhUIySIObm5XjA

大数据近似最近邻搜索哈希方法综述(下)

https://mp.weixin.qq.com/s/jeQawOIomUAjIp7GhuBk3A

一致性哈希算法及其在分布式系统中的应用

https://blog.csdn.net/cywosp/article/details/23397179

五分钟理解一致性哈希算法(consistent hashing)

https://mp.weixin.qq.com/s/jxr2titD0BXBUEmAwkOi7A

一致性哈希

https://www.cnblogs.com/BCOI/p/9072444.html

TREAP

https://blog.csdn.net/simpsonk/article/details/72832959

史上最强图解Treap总结

https://mp.weixin.qq.com/s/SIsNagNKudVUFPKyCaUYCw

Treap——堆和二叉树的完美结合,性价比极值的搜索树

https://blog.csdn.net/yishizuofei/article/details/81660841

多路查找树:2-3树、2-3-4树、B树、B+树、B*树、R树

https://mp.weixin.qq.com/s/D9kdAPws1XXZUyd0IKUzyw

理解B+树

https://mp.weixin.qq.com/s/l08OYNlTxDKGEQnULjPV6g

你管这破玩意叫B+树?

https://mp.weixin.qq.com/s/8gDVqlywLBl-MZa6XrtXug

为什么磁盘存储引擎用b+树来作为索引结构?

https://mp.weixin.qq.com/s/M5syxE9Ln4UDLThPh5iuJg

各种字符串Hash函数比较

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