最近，很多粉丝后台留言：“猿人，能不能帮忙整理一份学习数据结构与算法的书籍资料，我感觉现在对数据结构与算法这块基础很薄弱，需要补习下”。为了满足每一位粉丝的需求，猿人花半个月的时间给大家整理了一份学习资料（精华电子书），希望有需要的粉丝能认真阅读。

编程好比是一辆汽车，而数据结构和算法是汽车内部的变速箱。一个开车的人不懂变速箱的原理也是能开车的，同理一个不懂数据结构和算法的人也能编程。但是如果一个开车的人懂变速箱的原理，比如降低速度来获得更大的牵引力，或者通过降低牵引力来获得更快的行驶速度。那么爬坡时使用1档，便可以获得更大的牵引力；下坡时便使用低档限制车的行驶速度。回到编程而言，比如将一个班级的学生名字要临时存储在内存中，你会选择什么数据结构来存储，数组还是ArrayList，或者HashSet，或者别的数据结构。如果不懂数据结构的，可能随便选择一个容器来存储，也能完成所有的功能，但是后期如果随着学生数据量的增多，随便选择的数据结构肯定会存在性能问题，而一个懂数据结构和算法的人，在实际编程中会选择适当的数据结构来解决相应的问题，会极大的提高程序的性能。

一、数据结构

数据结构是计算机存储、组织数据的方式，指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。

1.1 常用数据结构

1.2 优缺点

二、算法

算法是一组完成任务的指令，任何代码片段都可视为算法。

优秀的小伙伴都知道，学好算法与数据结构，不单单是为了应付技术面试的需要，更重要是提升自身编程水平。那么程序员到底需不需要精通算法呢？首先，一个出色的程序员并不一定要精通算法，毕竟发展的方向很多。但是，一个人连基本的算法都掌握不了，他肯定成不了优秀的程序员。前者是选择，后者是能力，能力不够的人谈选择，就是找借口。有个程序员小哥哥说：搬砖 + 算法 = 稳定快速的搬砖，真相了，高质量的代码，才能让项目运行如飞！确认过眼神 ，修炼过算法的人，是高手程序员没错了。

在Java中，算法通常都是由类的方法来实现的。前面的数据结构，比如链表为啥插入、删除快，而查找慢，平衡的二叉树插入、删除、查找都快，这都是实现这些数据结构的算法所造成的。我们讲的各种排序实现也是算法范畴的重要领域。

2.1 算法的五个特征

①、有穷性：对于任意一组合法输入值，在执行有穷步骤之后一定能结束，即：算法中的每个步骤都能在有限时间内完成。

②、确定性：在每种情况下所应执行的操作，在算法中都有确切的规定，使算法的执行者或阅读者都能明确其含义及如何执行。并且在任何条件下，算法都只有一条执行路径。

③、可行性：算法中的所有操作都必须足够基本，都可以通过已经实现的基本操作运算有限次实现之。

④、有输入：作为算法加工对象的量值，通常体现在算法当中的一组变量。有些输入量需要在算法执行的过程中输入，而有的算法表面上可以没有输入，实际上已被嵌入算法之中。

⑤、有输出：它是一组与“输入”有确定关系的量值，是算法进行信息加工后得到的结果，这种确定关系即为算法功能。

2.2 算法的设计原则

1、正确性：算法的正确性是指算法至少应该具有输入、输出和加工处理无歧义性、能正确反映问题的需要、能够得到问题的正确答案。

2、可读性：设计算法的目的，一方面是为了让计算机执行，但还有一个重要的目的就是为了便于他人的阅读，让人理解和交流，自己将来也可阅读。如果可读性不好，时间长了自己都不知道写了什么，可读性是评判算法（也包括实现它的程序代码）好坏很重要的标志。

3、健壮性：当输入的数据非法时，算法应当恰当地做出反应或进行相应处理，而不是莫名其妙的输出结果。并且处理出错的方法不应是中断程序的执行，而应是返回一个表示错误或错误性质的值，以便于在更高的抽象层次上进行处理。

4、高效率与低存储量：通常，算法的效率指的是算法的执行时间；算法的存储量指的是算法执行过程中所需要的最大存储空间，两者的复杂度都与问题的规模有关。算法分析的任务是对设计的每一个具体的算法，利用数学工具，讨论其复杂度，探讨具体算法对问题的适应性。

三、如何找资料学习

第一篇要给大家推荐的是BAT LeetCode 刷题手册，想通过 LeetCode 提⾼算法能⼒的编程爱好者一定要认真阅读此手册。

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关于题解，笔者建议这样使⽤：先⾃⼰读题，思考如何解题。如果 15 分钟还没有思路，那么先看笔者的解题思路，但是不要看代码。有思路以后⾃⼰⽤代码实现⼀遍。如果完全不会写，那就看笔者提供的代码，找出⾃⼰到底哪⾥不会写，找出问题记下来，这就是⾃⼰要弥补的知识漏洞。如果⾃⼰实现出来了，提交以后有错误，⾃⼰先debug。AC 以后没有到 100% 也先⾃⼰思考如何优化。如果每道题⾃⼰都能优化到 100% 了，那么⼀段时间以后进步会很⼤。所以总的来说，实在没思路，看解题思路；实在优化不到 100%，看看代码。

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• BAT LeetCode 刷题手册

同时也给大家整理了Java经典算法，读者可以一个个去验证，去调试，思考下如果在面试过程中出现了这样的算法题，该如何实现？

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啊哈算法是一本让你在学习算法的过程中感到愉悦的书籍，学习算法是很枯燥的，但这本书里的内容有趣、能通俗易懂的讲解算法知识，有趣的形式讲解排序、栈、队列、链表、枚举等知识，图文并茂，非常值得推荐。

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一个简单而又功能强大的程序，令用户欣喜而又不让程序员苦恼，这正是程序员的终极目标。编程珠玑这本书通过基础、性能、实战应用三部分给程序员讲解了如何写代码，如何编程，代码调优的法则等等。

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大家知道，程序是利用计算机高速运算能力来协助我们处理一些需要海 量运算得出结果的问题，应用程序花哨的界面和有效的用户体验，归根 到底都需要在后台看不见的地方进行运算，得出我们需要的结果——无 论是在气象预报还是“极品飞车”。

正所谓“巧妇难为无米之炊”，再强大的计算机，也是要有“米”下锅才可以干活的，否则就是一堆破铜烂铁。这个“米”就是数据。

大话数据结构这本书就是这样让你如此轻松、结合实际例子来进行讲解学习，生动而有趣。

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同时还给大家整理了数据结构与算法分析 Java 描述、算法（第四版）、算法导论中文第三版、算法图解等资料书籍，都是精华电子书籍。

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我是「猿码天地」，一个热爱技术、热爱编程的IT猿。技术是开源的，知识是共享的！写作是对自己学习的总结和记录，如果您对 Java、分布式、微服务、中间件、Spring Boot、Spring Cloud等技术感兴趣，可以关注我的动态，我们一起学习，一起成长！用知识改变命运，让家人过上更好的生活，互联网人一家亲！——猿人《猿码天地》

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