重拾Java:数据结构与算法基础夯实

2020-02-15

2020年,是我从iOS开发全面转向后端开发的关键一年。为了迎接这一挑战,我在2月,利用远程办公的间隙,系统性地回顾和学习了 Java 的核心——数据结构与算法。这不仅是为了应对面试,更是为我未来的后端架构师之路,打下最坚实的地基。

温故而知新

虽然在大学里学过数据结构,但工作后的实践,让我对这些基础知识有了全新的、更深刻的理解。这次学习,我不再仅仅是停留在概念层面,而是更关注其在 Java 中的具体实现、性能特点和应用场景。

我的学习路径覆盖了以下核心内容:

  • 基础数据结构:

    • 线性表: 深入研究了 ArrayListLinkedList 的底层实现,理解了它们在不同场景下增删改查操作的性能差异。
    • 排序算法: 亲手实现了冒泡排序选择排序插入排序等基础排序算法,并分析了它们的时间和空间复杂度。
    • 栈与队列: 理解这两种重要的数据结构及其在程序中的应用,如方法调用栈、任务队列等。
  • 高级数据结构:

    • 哈希表: 重点学习了 HashMapHashtable 的实现原理,包括哈希冲突的解决方法(如链地址法、开放地址法)和 Java 8 中引入的红黑树优化。
    • : 学习了二叉树二叉搜索树,并对红黑树这一复杂但高效的自平衡二叉搜索树进行了初步的探索。
    • : 了解了图的基本概念和存储结构(邻接矩阵、邻接表),为后续学习更复杂的算法(如最短路径、最小生成树)做好了准备。

从理论到实践

这次学习并非纸上谈兵。在后续的后端项目开发中,这些知识为我带来了巨大的帮助。例如,在设计缓存方案时,对 HashMap 底层原理的理解,让我能更准确地预估其性能和潜在问题。在处理需要排序或优先级的数据时,我能够根据业务场景,选择最合适的排序算法或数据结构(如使用 PriorityQueue 实现优先队列)。

对于一名立志于在后端领域深耕的开发者来说,数据结构与算法是内功,是无法绕过的核心基础。这次系统性的学习,为我2020年的技术转型,提供了最硬核的动力支持。