So lernen Sie Datenstrukturen und Algorithmen in 7 Schritten • BUOM

3. Januar 2022

Die Fähigkeit, mit Datenstrukturen und Algorithmen zu arbeiten, kann Ihnen helfen, effektiv zu programmieren und potenziellen Arbeitgebern zu zeigen, dass Sie über ausgeprägte Fähigkeiten zur Problemlösung verfügen. Das Erlernen von Datenstrukturen und Algorithmen ist die grundlegende Grundlage für das Schreiben von Code, wodurch die Codierungskosten gesenkt und die Datengenauigkeit verbessert werden. Wenn Sie Ihre Karriere vorantreiben und in der Programmierbranche Fuß fassen möchten, kann es hilfreich sein zu verstehen, wie Sie diese Konzepte auf Ihre Arbeit anwenden können. In diesem Artikel untersuchen wir, was Datenstrukturen und Algorithmen sind, wofür Profis sie verwenden, warum sie wichtig sind und wie man Datenstrukturen und Algorithmen erlernt.

Was sind Datenstrukturen und Algorithmen?

Eine Datenstruktur ist ein benannter Ort zum Organisieren und Speichern von Daten in Computern, während ein Algorithmus eine Reihe von Schritten zur Lösung eines bestimmten Problems darstellt. Durch das Erlernen effizienter Datenstrukturen und Algorithmen (DSA) können Sie effektiv optimierte Computerprogramme schreiben. Datenstrukturen bilden Datenelemente im Hinblick auf Beziehungen ab, um die Organisation und Speicherung organisierter Daten durch Reduzierung der Komplexität und Steigerung der Effizienz zu verbessern. Einige gängige Datenstrukturen:

• Stapel

• Verwandte Listen

• Warteschlangen

• Karten

• Hash-Tabellen

• Suche Bäume

• Sets

Algorithmen sind endliche Sätze geordneter Anweisungen, die dazu dienen, eine vordefinierte Aufgabe auszuführen. Ein Algorithmus ist die grundlegende Logik eines Problems, ausgedrückt als Pseudocode oder Flussdiagramm. Typische Kategorien von Algorithmen:

• Suchen

• Sortierung

• Dynamische Programmierung

• Durchlaufen eines Diagramms oder Baums

• String-Musterabgleich

Wozu dienen Datenstrukturen und Algorithmen?

Datenstrukturen organisieren, verwalten und speichern Daten effizient, sodass wir auf Informationen zugreifen, diese ändern und bestimmte Vorgänge effizient ausführen können. Sie bieten eine Möglichkeit, Rohdaten auf organisierte Weise zu speichern, sodass Anwendungen problemlos darauf zugreifen können. Algorithmen sind Verfahren oder eine Reihe von Schritten, die einem System bereitgestellt werden, um ein Problem zu lösen oder eine bestimmte Aufgabe auszuführen.

Wenn Sie Zeit damit verbringen, sich mit Datenstrukturen und Algorithmen vertraut zu machen, zeigen Sie, dass Sie einen proaktiven Ansatz zur Lösung komplexer realer Probleme verfolgen. Die Verwendung der richtigen Datenstruktur ist eine organisierte Methode zum Speichern von Informationen im Computer, die es uns ermöglicht, die Informationen schneller zu verarbeiten, und der richtige Algorithmus sorgt dafür, dass der Endprozess ein bestimmtes Ergebnis erzielt.

Warum sind Datenstrukturen und Algorithmen wichtig?

Das Verständnis von Datenstrukturen und Algorithmen ist wichtig, da Arbeitgeber häufig nach Mitarbeitern mit bestimmten Hard Skills suchen. Ihre Fähigkeit, Ihre Effektivität im Umgang mit Datenstrukturen und Algorithmen erfolgreich unter Beweis zu stellen, kann Sie von anderen Kandidaten abheben und Ihre Chancen auf die gewünschte Programmierposition erhöhen. Datenstrukturen und Algorithmen spielen für Programmierer eine wichtige Rolle, um Software effizient zu machen und Speicherplatz zu sparen.

Datenstrukturen und Algorithmen bilden die Grundlage vieler Programmierungen und sind grundlegende Fähigkeiten, die Sie verfeinern müssen und die Ihnen dabei helfen, Ihre Karriere durch die Erweiterung Ihrer Wissensbasis voranzutreiben. Ein gutes Verständnis von Datenstrukturen und Algorithmen kann Ihre Programmier- und Codierungsfähigkeiten verbessern. Einige Kurse bieten Zertifikate an, die potenziellen Arbeitgebern als Nachweis Ihrer Programmierkenntnisse und Ihres Engagements für Ihren Beruf dienen können.

So lernen Sie Datenstrukturen und Algorithmen

Betrachten Sie diese sieben Schritte, um zu verstehen, wie man Datenstrukturen und Algorithmen lernt:

1. Konzentrieren Sie sich auf die Tiefe

Programmierer stoßen häufig auf verschiedenen Systemen auf dasselbe Problem. Sobald Sie gelernt haben, ein Problem gründlich zu analysieren, können Sie es schnell mit der richtigen Syntax programmieren. Wenn Sie über die Computerkenntnisse und das praktische Wissen verfügen, um ein Problem gleich beim ersten Mal zu lösen, können Sie und Ihr Unternehmen Zeit und Geld sparen.

2. Identifizieren Sie typische zugrunde liegende Probleme

Sobald Sie sich mit den häufig auftretenden Problemen vertraut gemacht haben, können Sie einen Plan zur schnellen Lösung dieser Probleme erstellen. Mit dieser soliden Wissensbasis können Sie denselben Code auf ein neues Problem anwenden. Da Sie die Datenstruktur bereits kennen, ist außerdem kein Debuggen erforderlich.

3. Beherrschen Sie jede Datenstruktur

Erfahren Sie, wie Sie jede Datenstruktur in Ihre Sprache integrieren. Zu den Sprachen, die Sie verwenden können, gehören Java, Pascal, Logo und Python. Anschließend erfahren Sie, wie Sie sie manuell implementieren, damit Sie mit dem Innenleben der Datenstruktur vertraut sind, ein Thema, das in Vorstellungsgesprächen häufig zur Sprache kommt.

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4. Üben Sie räumliche Wiederholungen

Bei der räumlichen Wiederholung handelt es sich um die Praxis, jedes Problem regelmäßig zu wiederholen. Lernen ist ein rekursiver Prozess, und sobald Sie ein Problem gelöst haben, bleibt es in Ihrem Kurzzeitgedächtnis. Wenn Sie immer wieder auf dasselbe Problem zurückkommen, verbessern Sie Ihre Fähigkeit, es zu identifizieren und eine Lösung zu finden. Wenn Sie ein Problem zum ersten Mal lösen, kommen Sie innerhalb weniger Tage darauf zurück. Dann kommen Sie ein paar Wochen später wieder auf dasselbe Problem und einen Monat später noch einmal darauf zurück. Wenn Sie die Zeit zwischen den einzelnen Übungen verlängern, können Sie sich besser erinnern.

5. Identifizieren Sie Muster und isolieren Sie sie

Wenn Sie Probleme lösen, erkennen Sie möglicherweise ein Muster. Nachdem Sie sechs Probleme mit dem binären Suchcode gelöst haben, können Sie ihn isolieren, um ihn sich zu merken und die geübte räumliche Wiederholung zu üben. Anschließend können Sie denselben Code implementieren, um zukünftige Probleme zu lösen. Weitere Techniken, die Sie zum Isolieren und Lernen Ihrer Sprache in Betracht ziehen sollten, sind die Tiefensuche, Rekursion und Auswendiglernen sowie die Binärbaumsuche.

6. Erweitern Sie Ihr Wissen

Sobald Sie die Liste häufiger Probleme gemeistert haben, können Sie Ihr Wissen erweitern und an der Identifizierung weniger häufiger Probleme arbeiten. Sie können diesen Prozess beginnen, indem Sie echte Probleme lösen. Je mehr Sie Ihre Fähigkeiten üben und Ihr Wissen nutzen, desto leistungsfähiger und selbstbewusster können Sie werden.

7. Üben Sie auf verschiedene Weise.

Viele Programmierer üben nur am Computer. Fordern Sie sich heraus, den Umgang mit Stift und Papier zu üben. Wenn Sie ohne Softwareunterstützung arbeiten, können Sie Ihre Programmierschwächen und -stärken identifizieren und an der Entwicklung Ihrer Fähigkeiten arbeiten. Wenn Sie auf Papier üben, müssen Sie Ihren Code planen, die richtige Sprachsyntax erlernen und die korrekte Verwendung der Datenstruktur implementieren. Stift und Papier können Sie überallhin mitnehmen, und dieser Prozess dient als realistische Version eines Whiteboard-Interviews für Programmierer.