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Ruby 数据结构与算法

Ruby 提供了 Array、Hash 和 Set,却没有堆、优先队列、链表或树。在这条路径中,你会用 Ruby 亲手实现每一种缺失的结构,在 Ruby 里一次遍历只需一个 each 块,再用它们做排序、递归和图搜索,最后完成自动评分的面试题。全部免费,在浏览器中学习,大多数课程都有证书。

377 节课284 个挑战702 道测验题

Ruby 数据结构与算法,循序渐进

38 门课程377 节课284 个挑战702 道测验题

每一步都由 Coddy 现有的几门课程组成,每个“开始”按钮都会以 Ruby 打开课程。还没有 Ruby 版本的三门课程列在步骤之后。

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    开始这一步开始栈、队列、二叉树、哈希表和链表,每种都先用 Ruby 从零实现,再用来解决问题。学完后,把 Array 当栈或队列、把 Hash 当查找表,就成了你能讲清理由的选择,而不只是习惯。开始
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    开始这一步开始双向链表、堆和优先队列、字典树、图,以及自平衡的 AVL 树:Array、Hash 和 Set 之外,Ruby 留给你自己实现的一切。你在这里写的堆,就是图算法那一步需要的优先队列。开始
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    开始这一步开始用 Ruby 完成递归挑战。失控的递归会抛出 SystemStackError(stack level too deep),而且 Ruby 默认不做尾调用优化,所以即使在这么宽容的语言里,递归深度也值得留意。动态规划和位运算列在步骤之后,因为它们用 Python 和 C++ 讲授。开始专属页面
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    开始这一步开始用 Ruby 实现广度优先搜索和深度优先搜索、Dijkstra、Bellman-Ford、拓扑排序、Kruskal 和 Prim,基于你在第二步构建的图。Ruby 没有优先队列,所以 Dijkstra 需要的堆,正是你在第二步写的那个。开始
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为什么在 Coddy 上用 Ruby 学数据结构与算法

  • Ruby 没有提供的那些结构。Array 既是栈也是队列,Hash 是保留插入顺序的哈希表,Set 在标准库中;除此之外,没有堆、优先队列、链表或树。当 Ruby 面试题需要其中某一种时,你得自己写出来,而在这条路径中你会这样做。
  • 代码简短,算法清晰。块和 Enumerable(each、map、select、reduce)让一次遍历只需一两行,所以广度优先搜索或归并读起来几乎就像伪代码。只是要记住,每个调用都是一个有开销的循环,而这条路径正是教你计算这些开销。
  • 几乎整条路径都用 Ruby。每种数据结构、排序、图算法、递归挑战和面试题包都用 Ruby 讲授。有三门课用其他语言讲授,列在步骤之后,各附链接:动态规划和 Python 面试系列用 Python,位运算用 C++。位运算从 Ruby 读起来很轻松,因为 Ruby 有相同的运算符,而且整数永远不会溢出。
  • 像面试一样评分。每节课都以一道 Ruby 挑战结束,由测试用例检查。没通过时,Bugsy 会阅读你的代码,引导你找到修复方法,而不是直接给出答案。大多数课程提供免费证书,每张证书都可以通过专属 URL 验证。

关于用 Ruby 学数据结构与算法的常见问题

Ruby 适合学习数据结构与算法吗?

适合,无论是学习还是去用 Rails 的公司面试:代码和 Python 一样简短,块让遍历读起来就像算法本身。有两个缺口值得了解。标准库没有堆、优先队列、链表或树,所以需要你自己写;Array#sort 不保证稳定,所以当相等的元素必须保持原有顺序时,要按一个二元组排序:sort_by.with_index { |x, i| [x, i] }。

Ruby 的哪些类对应哪些数据结构?

Array 是动态数组,可以当栈(push、pop)和队列(push、shift)使用;Hash 是会记住插入顺序的哈希表;标准库中的 Set 是基于哈希的集合。就这些了。Ruby 没有堆、优先队列、链表、树、字典树或图,这些要你在第一步和第二步中自己实现。

如何用 Ruby 写一个优先队列?

Ruby 从来没有提供优先队列,所以诚实的答案有三种:每次插入后对数组排序,每次入队 O(n log n);用 bsearch_index 和 insert 保持数组有序,每次入队 O(n);或者在 Array 上写一个二叉堆,入队和出队都是 O(log n)。面试官想看到的是第三种,而第二步会让你亲手实现它。

为什么 Ruby Hash 的插入顺序对算法很重要?

因为它能把一些经典设计变成几行代码。LRU 缓存是面试中很受欢迎的题目,在 Ruby 中可以用一个 Hash 实现:每次读取时删除并重新插入这个键,把它移到末尾,淘汰时用 shift 删除最旧的条目。在大多数语言中,这需要一个哈希表加一个双向链表,也就是你在第一步和第二步实现的结构,所以你能讲清 Ruby 替你做了什么。

这条路径中哪些课程不是用 Ruby 讲授的?

有三门:动态规划和 Python 面试系列用 Python 讲授,位运算用 C++ 讲授。它们列在步骤之后,每门都附有链接,会以对应的语言打开。在 Ruby 中,备忘录可以是一个带默认块的 Hash,比如 Hash.new { |h, n| h[n] = n < 2 ? n : h[n - 1] + h[n - 2] };而 n[i] 可以直接读取整数的第 i 位,在 C++ 中则要写成 (n >> i) & 1。

开始这条路径前需要先会 Ruby 吗?

至少要了解方法、块、数组、哈希和类。如果这些对你来说还很陌生,可以先学 Coddy 免费的 Ruby 课程,学完后再从这条路径继续。

完成数据结构与算法路径能获得证书吗?

能。完成每一步,你就能获得整条数据结构与算法路径的一张免费证书。证书会列出你沿途完成的每门课程,并链接到每门课程各自的证书,任何人都能核实上面列出的每项技能。你可以把它添加到 LinkedIn 个人资料。这是 Coddy 颁发的结业证书,不是经过认证的学历资格。

其他学习路径

同样的课程,按不同职业方向编排。进度会保留:在一条路径上完成的课程,在所有包含它的路径上都算完成。

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