Java データ構造とアルゴリズム: 初心者ガイド

Java のデータ構造とアルゴリズムは、効率的でスケーラブルなプログラムの基本的なサポートを提供します。 1. 一般的に使用されるデータ構造には、配列、リンク リスト、スタック、キュー、ツリー、グラフが含まれます。 2. アルゴリズムは、特定の問題を解決するために体系化された一連のステップです。ソート、検索、動的プログラミング、バックトラッキングおよび貪欲アルゴリズム。 3. データ構造とアルゴリズムは、ハッシュ テーブルとプレフィックス合計の計算を通じて指定された合計の部分配列を見つけるなど、実際の戦闘での問題を解決するために使用できます。コードに反映されます。

Java データ構造とアルゴリズム: 初心者ガイド

データ構造とアルゴリズムはコンピューター サイエンスの分野の基礎であり、効率的でスケーラブルなプログラムを作成するために不可欠です。 Java は言語として、プログラマーがデータを効率的に保存および整理するのに役立つ幅広いデータ構造を提供します。アルゴリズムは、特定の問題を解決するためにこのデータを処理および操作する方法です。

データ構造

Java の一般的なデータ構造には次のものがあります:

• 配列: 同じ型の要素の順序付けされたシーケンスを格納します。
• リンク リスト: 要素のコレクションを格納します。各要素は次の要素を指します。
• スタック: 後入れ先出し (LIFO) 原則に従ったデータ構造。
• キュー: 先入れ先出し (FIFO) 原則に従うデータ構造。
• ツリー: 各ノードが複数の子ノードを持つことができる階層構造。
• グラフ: 複雑な関係を表すために使用される、接続されたノードとエッジのコレクション。

アルゴリズム

アルゴリズムは、特定の問題を解決するために設計された一連の手順です。 Java の一般的なアルゴリズムは次のとおりです:

• 並べ替えアルゴリズム: 要素を昇順または降順に並べ替えます。
• 検索アルゴリズム: データ構造内の要素を検索します。
• ダイナミック プログラミング アルゴリズム: 大きな問題を小さな問題に分解し、それらを 1 つずつ解決します。
• バックトラッキングアルゴリズム: あらゆる可能性を体系的に探索して、最適なソリューションを見つけます。
• 貪欲なアルゴリズム: 各ステップで局所的に最適な選択を行います。

実際のケース

データ構造とアルゴリズムを使用して Java の実際の問題を解決する方法を例を通して見てみましょう:

問題: 整数の配列が与えられた場合、その配列とが目標値です。

解決策:

import java.util.HashMap;

public class SubarraySum {

    public static boolean subarraySum(int[] nums, int target) {
        // 哈希表存储前缀和和出现次数
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put(0, 1);

        int sum = 0;
        // 遍历数组
        for (int num : nums) {
            // 更新前缀和
            sum += num;
            // 检查是否有前缀和为 (sum - target)
            if (map.containsKey(sum - target)) {
                return true;
            }
            // 将前缀和添加到哈希表中
            map.put(sum, map.getOrDefault(sum, 0) + 1);
        }

        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {1, 4, 20, 3, 10, 5};
        int target = 33;

        boolean result = subarraySum(nums, target);
        System.out.println("是否存在符合要求的子数组：" + result);
    }
}

手順:

• ハッシュテーブルを使用して、プレフィックスと出現のマッピングを保存します。
• 配列を走査し、現在のプレフィックスの合計を更新します。
• プレフィックスの合計が更新されるたびに、(sum - target) のプレフィックスの合計があるかどうかを確認し、ある場合は一致する部分配列を見つけます。 (sum - target)，如果有，则找到匹配的子数组。
• 将更新后的前缀和添加到哈希表中。
• 遍历数组后，如果哈希表中不包含任何与 (sum - target)
更新されたプレフィックス合計をハッシュ テーブルに追加します。

🎜配列を走査した後、ハッシュ テーブルに (sum - target) に一致するプレフィックスの合計が含まれていない場合、一致するサブ配列はありません。 🎜🎜

以上がJava データ構造とアルゴリズム: 初心者ガイドの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。