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swift-algorithm-club的翻译。使用Swift学习算法和数据结构。

andyRon
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Swift

本项目是我对Swift Algorithm Club，边学习边翻译的项目。由于能力有限，如发现错误或翻译不妥，请指正，欢迎pull request。也欢迎有兴趣、有时间的小伙伴一起参与翻译和学习🤓。当然也欢迎加⭐️，🤩🤩🤩🤨🤪。

说明和翻译进度

以下是原项目的README.markdown翻译(⏳表示还未翻译)

Swift算法俱乐部

欢迎来到Swift算法俱乐部！

在这里，你可以找到很多流行的算法和数据结构的具体实现，使用的是大家最喜欢的新语言Swift，并对他们的工作原理配有详细的解释。

如果你是一个计算机学院的学生，为了考试想学习一下算法；又或者你是一个自学成才的程序员，想提高一下自身的理论姿势水平 —— 你真是来对地方了！

这个项目的目的是 解释各种算法的工作方式。所以我们主要关注代码的清晰性和可读性，而不是为了产出一个可复用的库，让读者可以直接拖进自己的工程使用。换句话说，绝大多数的代码都是可以用于实际的项目中的，不过需要你根据自己的项目需求进行一些调整。

所有的代码都是兼容 Xcode 9 以及 Swift 4 的。如果 Swift 有更新，我们也会及时跟进。

😍 欢迎提供建议和贡献！ 😍

重要链接

什么是算法和数据结构？ —— 薄饼！

为什么要学习算法？ —— 还在担心这不是你的菜吗？请读一下这篇文章。

大O表示法 —— 我们经常会听到这样的话：“这个算法是 O(n) 的”。如果你不知道这是啥意思，请读读这篇文章。

算法设计技巧 —— 怎样设计自己的算法？

欢迎参与贡献 —— 通过留下issue反馈，或者提交pull request。

从哪开始？

如果你之前没有接触过算法和数据结构，你可以从下面这些简单易懂的算法开始看起：

算法列表

搜索算法

字符串搜索算法

  • 暴力字符串搜索算法 一个简单粗暴的方法。
  • Boyer-Moore算法 一种高效的字符串子串搜索算法。它不需要对被搜索的字符串中的字符进行逐一比较，而是根据一个查找表跳过其中的某些部分。
  • Knuth-Morris-Pratt(KMP)算法 一种线性时间字符串算法，它获得字符串出现的已经给定模型字符串的索引。
  • [Rabin-Karp 算法] 使用哈希的快速搜索
  • 最长公共子序列算法 找到两个字符串中的最长公共子序列。
  • Z-Algorithm 在String中查找模式的所有实例，并返回模式在String中开始的索引。

排序算法

探究排序算法的工作原理是非常有趣的，但在实际的编码中，你几乎永远也不会需要自己编写排序算法，Swift 自带的 sort() 函数已经非常够用了，但如果你还是好奇背后的原理，请继续阅读。

基本的排序算法：

快速的排序算法：

混合排序算法：

特殊的排序算法

不好的排序算法（知道就行了，不要用！）：

压缩算法

杂项

数学算法

机器学习

数据结构

对于特定的任务，数据结构的选择需要基于以下几点考量。

首先，你的数据是具有某种形态的，并且有一些必要的操作方法。如果你想基于关键字来查找对象，需要的是字典类型的数据结构；如果你的数据原生就是分层级的，就需要某种类型的树形结构；而如果你的数据是线性的，则你需要的是数据结构可能就是栈或队列等。

其次，具体的选择还与你在实际使用中最常用的操作方法有关，因为不同的数据结构都对不同的操作方法做了优化。举例来说，如果你经常需要获取集合中的某些较为重要的元素，那么使用堆或优先队列就比普通的数组要好很多。

绝大多数情况下，使用 Swift 内建的 Array、Dictinary、Set 就足够高效了，但某些时候，可能还是需要某些更合适的数据结构…

数组变体

  • 二维数组 —— 固定尺寸的二维数组，可用于棋盘游戏。
  • 比特集 —— n 位大小固定尺度的序列。
  • 固定大小数组 - 如果你确切的知道数据的大小，使用老式的固定长度的数组会更加高效。
  • 有序数组 —— 一个永远有序的数组。
  • Rootish Array Stack. A space and time efficient variation on Swift arrays.

队列

  • 栈 —— 后进先出！
  • 队列 —— 先进先出！
  • 双端队列
  • 优先队列 —— 一个保持最重要的元素总是在最前面的队列。
  • 有限优先队列 —— 元素最大数受限制的优先队列。 🚧
  • 环形缓冲区 —— 一个语义上的固定大小的环形缓冲区，实际使用的是一维序列头尾相接实现。

列表

  • 链表 —— 链接起来的数据序列。包含单向和双向链表。
  • 跳表 —— 跳过列表是一种概率数据结构，具有与AVL/或红黑树相同的对数时间限制和效率，并提供了有效支持搜索和更新操作的巧妙折衷。

树

  • 树 —— 通用目的的树形结构。
  • 二叉树 —— 一种节点最多有两个子节点的树形结构。
  • 二叉搜索树(BST) —— 以某种方式组织自己的节点的二叉树，以求较快的查询速度。
  • AVL树 —— 一种通过旋转来维持平衡的二叉搜索树。 🚧
  • 红黑树. A self balancing binary search tree.
  • 伸展树. A self balancing binary search tree that enables fast retrieval of recently updated elements.
  • 线索二叉树. A binary tree that maintains a few extra variables for cheap and fast in-order traversals.
  • 线段树 —— 能够快速地对某区间进行计算。
  • ⏳k-d 树
  • ST(稀疏表)算法. Another take on quickly computing a function over a portion of an array, but this time we’ll make it even quicker!.
  • 堆 —— 存储在一维数组中的二叉树，所以它不需要使用指针。很适合做为优先队列使用。
  • ⏳斐波那契堆
  • 字典树(Trie). A special type of tree used to store associative data structures.
  • B 树. A self-balancing search tree, in which nodes can have more than two children.
  • 四分树. A tree with 4 children.
  • 八叉树. A tree with 8 children.

哈希

  • 哈希表 —— 允许你通过一个关键词来存取数据。字典通常都是基于哈希表实现的。
  • ⏳哈希函数

集合

  • 布隆过滤器 —— 一个常量内存数据结构，用于概率性的检测某个元素是否在集合中。
  • 哈希集合 —— 使用哈希表实现的集合。
  • 多重集. A set where the number of times an element is added matters. (Also known as a bag.)
  • 有序集 —— 很看重元素顺序的集合。

图

智力题

很多程序员在面试时都会被问到一些算法性质的智力题。这里只囊括了一点比较有趣的。想了解更多的智力题（及答案），请浏览这里，还有这里。

贡献者

Swift算法俱乐部最初是由Matthijs Hollemans 创建。

现在主要是Vincent Ngo 和 Kelvin Lau 维护。

Swift算法俱乐部是来自raywenderlich.com社区的许多数算法成员的一起合作努力的成果。

许可(License)

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