Swift 算法宝典:用 Swift 解锁算法世界
Swift-algorithm 是为 Swift 量身定制的算法锦囊,囊括了各种常见的数据结构与算法,助力开发者精进编程技艺,理解算法精髓并将其用于解决实际问题。
这个库的诞生,是为了让 Swift 程序员能够在项目中轻松使用和学习算法。
- 排序
- 快速排序:高效排序算法,采用分治策略,平均时间复杂度为 O(n log n)。
- 归并排序:时间复杂度同样为 O(n log n),通过合并有序子数组实现整体有序。
- 插入排序:适合小规模或部分有序数据,简单直观,常用于内部分析。
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选择排序:每次选取未排序序列中的最小(或最大)元素,放到已排序序列的末尾,时间复杂度为 O(n^2)。
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查找
- 二分查找:在已排序数组中快速定位特定元素,时间复杂度为 O(log n)。
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哈希表查找:利用哈希函数快速定位数据,查找速度通常接近 O(1)。
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数据结构
- 队列:先进先出(FIFO)的数据结构,拥有多种变体,如普通队列、循环队列、优先级队列等。
- 栈:后进先出(LIFO)的数据结构,常见操作包括入栈和出栈。
- 链表:节点之间通过指针链接,包括单链表、双链表等。
- 树:包括二叉树、平衡树(AVL、红黑树等)、堆(最大堆、最小堆)。
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图:节点和边构成的非线性数据结构,用于模拟复杂的网络关系。
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递归与动态规划
- 递归:函数调用自身以解决问题,例如计算斐波那契数列、汉诺塔问题等。
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动态规划:将问题分解为子问题,通过记忆化存储避免重复计算,例如背包问题、最长公共子序列等。
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图算法
- 深度优先搜索(DFS):沿着一条路径深入探索图,直至无法继续。
- 广度优先搜索(BFS):从起点开始逐层遍历所有节点。
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最短路径算法:Dijkstra 算法和 Bellman-Ford 算法用于求解单源最短路径问题。
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字符串处理
- KMP 算法:在字符串中快速查找子串,避免了不必要的回溯。
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Rabin-Karp 滚动哈希:用于高效地进行字符串匹配。
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位运算
- 位操作在算法中常用于高效计算,例如快速幂、奇偶校验等。
通过学习和实践 Swift-algorithm 库,你可以深入理解和应用各种算法,提升编程技能。
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