写在前面

今天笔者想来和大家讨论一下，刷算法题的一些心得

说到算法题想必很多同学都会有许许多多的讨论，有的同学认为刷算法题是必修课，有的同学认为算法不实用，工作中用不到。

那么笔者的态度是什么，以前其实已经说过了，还是那句话：必须刷

至于为什么，后面会解释，并且笔者还会和大家讨论如何把题目刷好

实质分析

抛开事实谈逻辑那叫耍流氓，因此笔者就先冒犯一下，把大家当做傻瓜，拿一道题来做个演示，我们在刷题过程中到底在做些什么

将一个给定字符串 s 根据给定的行数 numRows ，以从上往下、从左到右进行 Z 字形排列。

比如输入字符串为 "PAYPALISHIRING" 行数为 3 时，排列如下：

P   A   H   N
A P L S I I G
Y   I   R
之后，你的输出需要从左往右逐行读取，产生出一个新的字符串，比如："PAHNAPLSIIGYIR"。

请你实现这个将字符串进行指定行数变换的函数：

string convert(string s, int numRows);
示例 1：

输入：s = "PAYPALISHIRING", numRows = 3
输出："PAHNAPLSIIGYIR"
示例 2：

输入：s = "PAYPALISHIRING", numRows = 4
输出："PINALSIGYAHRPI"
解释：
P     I    N
A   L S  I G
Y A   H R
P     I
示例 3：

输入：s = "A", numRows = 1
输出："A"
提示：

1

第一步：审题

同学们在思考这道题的时候，脑海里是不是会出现以下内容

这道题可以通过模拟Z字形排列的过程来解决。我们可以使用一个二维数组来表示Z字形排列的结果，然后按照从上到下、从左到右的顺序将字符串中的字符填入二维数组中。最后，按照从左到右、从上到下的顺序读取二维数组中的字符，得到最终的结果字符串。

大家看看题目这个东西有半点技术嘛？很明显没有，那么在整个软件工程中，唯一重要，但是文字字里行间不会涉及到技术的东西是啥，没错就是需求，同学们发现没有，大家审题的时候是不是相当于我们在做需求分析。我们到底要具体实现一些什么东西，是不是这个时候都要分析出来

第二步：分析

然后我们接下来刷题的时候会怎么做？是不是同学们脑海中会出现以下内容

如果 numRows 为 1，直接返回原字符串 s。
创建一个 numRows 行的二维数组，用于存储 Z 字形排列的结果。
初始化当前行和当前列为 0，表示当前要填入的位置。
遍历字符串 s 中的每个字符：
- 将当前字符填入二维数组的当前位置。
- 如果当前行小于 numRows-1，表示还可以向下移动一行，将当前行加 1。
- 否则，表示已经到达 Z 字形的底部，需要向上移动一行，将当前行减 1，同时当前列加 1。
按照从左到右、从上到下的顺序读取二维数组中的字符，得到最终的结果字符串。

时间复杂度分析：遍历字符串 s 的时间复杂度是 O(n)，其中 n 是字符串的长度。最后按照从左到右、从上到下的顺序读取二维数组中的字符的时间复杂度也是 O(n)。因此，总的时间复杂度是 O(n)。

空间复杂度分析：创建二维数组的空间复杂度是 O(numRows * n)，其中 numRows 是行数，n 是字符串的长度。最后返回的结果字符串的空间复杂度是 O(n)。因此，总的空间复杂度是 O(numRows * n)。

同学们发现服务器托管网没有，我们在敲代码前，需要干什么，对，到底要怎么实现需求，我们脑海中需要有一个大致的步骤，先做什么后做什么，需要很清楚，这像不像软件工程中的设计阶段

第三步：编码

这一步我想是大家最熟悉的阶段，笔者就不再过多阐述了，但是笔者这里还想再次强调一下，包括之前不止一次强调过，敲代码这项工作大约只占整个软件工程中的两到三成，现在我想大家应该又能够有点感受了吧，很多同学为什么觉得敲代码痛苦地不得了，因为同学，你把很多前面应该做的事，全部都省略了，编码阶段负责给你前面的偷懒来擦屁股，你当然会觉得痛苦万分。笔者还是那句话，你只会编码，你不叫工程师，你叫程序员。

编码阶段要做的事情只有一个，就是利用你脑中的编程知识，巧妙地实现你前面的分析和设计，这个阶段要想做好，你要做的事情只有一件，就只是对你在用的代码很熟悉，就可以了

事实上分析和设计都是需要单独练的，很多同学从来没有系统练过，只是一味地敲代码，这样不成体系的混乱学习，那怎么会有明显的长进呢。

第四步：调试

往往做好题目以后，会出现各种各样的问题，除了AC会有很多让我们心态爆炸的结果，最典型的就是以下这些

CE（Compile Error）：编译错误。

你的程序存在语法错误（C / C++ 最常见的是缺少分号、缺少括号、使用了中文标点符号或者函数调用错误等等）或者OJ系统不支持的写法（较少见）。
此时应当仔细检查代码在本机能否通过编译，改正后再次提交。

PE（Presentation Error）：输出格式错误。

你的程序几乎能AC了，但是和标准输出数据有点细微的差距（大小写，空格数量，换行数量之类的）。
此时应当仔细观察题目给出的输出样例，确认格式无误（选中数据粘贴到编辑器最为稳妥）。

WA（Wrong Answer）：答案错误。

你程序输出的结果有错误，与期望输出不匹配（也有可能是因为缺少了必要的换行和空格）。
请检查你的程序是否出现了致命的逻辑错误，当然有的时候是因为手滑。

TLE（Time Limit Exceed）：超出运行时间限制。

你的程序可能因为时间效率不高或者出现了死循环，所以未能在规定的时限内运行结束。

MLE（Memory Limit Exceed）：超出运行内存限制。

你的程序占用的内存超过了规定值，可能是因为使用了过大的数组，也可能是没有做到内存释放（较少见）

这个时候我们一般看到这样的结果我们就需要干什么？没错，修改代码中的细节，甚至是整个思路错了，要重新设计代码，有时候看测试样例的时候，我们甚至都会骂街，出题人为什么会给出这么奇怪的测试案例

已经工作的同学们，或者是已经从老师口中对工作有些许了解的同学，试着想想看开发人员和测试人员相爱相杀的画面，再看看现在这个画面，是不是很像，没错，我们一步步迈向AC的过程是在干什么，相当于软件工程中的运维测试。

小结

所以，同学们发现了没有，我们在做算法题的时候，一道中等难度的题目，大约十几分钟到半个小时的过程，我们已经进行了一个简易的软件工程过程，这也就解释了为啥很多厂，对应届生的似乎算法占比很高，现在大家应该明白了吧，因为应届生的项目经验比较少，但是他算法题刷得多，一定程度上就弥补了他对整个工程认知不足的问题。至少软件工程，在他的脑海里形成了一个雏形。公司只要稍加培养，很快就能上手干活。

另外也解释了有些同学强调实习，强调项目经验，实际上也是一样的道理，他已经有了足够多的项目经验，从技术到工程流程他都已经比较熟悉，自然不需要算法来弥补他的缺失。

算法本质

肯定有同学要问了，你讲到现在似乎没扯到算法的内容，同学们，不要急。

如果现在没有算法这个概念，只是告诉你刷题，对于比较细心的同学，你们会怎么做？没错，就是把大量的题目放在一起总结规律，把很多类似的问题放到一起总结共同的方法，甚至写出共同的代码来，以后再遇到，就不用直接分析了，而是直接套用你手上已经总结好的东西，从而大幅加快速度。

那么，前辈们是很聪明的，他们已经帮你都总结好了，同学们平时学的算法和数据结构，就是在不断地解决各种问题中总结出来的成果。

所以，同学们现在明白了吗，你学的算法和数据结构，就等同于是站在巨人的肩膀上，省时省力。但是大家还记不记得算法的概念是什么，算法是一种用于解决问题或执行特定任务的有序步骤的描述。所以，这个东西是没有止境的，同学们还要不断地去总结。

切换语言

很多服务器托管网同学可能都在头疼学几门语言的事情，有些同学学了语言没有地方练习，那么笔者的建议是什么，在前面笔者也已经提到了，编码阶段要做的事情只有一个，就是利用你脑中的编程知识，巧妙地实现你前面的分析和设计，这个阶段要想做好，你要做的事情只有一件，就只是对你在用的代码很熟悉，就可以了。

所以，笔者给大家的建议是什么，针对你已经分析过的题目，你换一个语言再试着去实现一遍，当然编码和设计是相辅相成的，不同的语言可能在设计上会略有不同，但是如果都是面向对象的语言，基本上大体不会差到哪里去。

你只要解决，这个设计在你现在的语言中该怎么实现的问题就可以了。

以后的路

如果看到这篇文章的同学已经工作了四五年时间，那么这个时候还要不要刷题呢，笔者的回答是，还得刷，笔者的理由有以下这些

【1】按照上面已经提到了，已经刷过的题目针对切换语言是很重要的，语言流不流行说实话我们说了不算，未来有啥新的语言，我们必须尽快掌握，否则很有可能就被淘汰了

【2】练习重要环节，刷题这件事情，某种程度上也是软件工程，麻雀虽小五脏俱全。公司项目，拿到称心项目的主动权不在我们手上，个人项目，提出好需求的难度也很高，而刷题这些几千几万条需求，不拿来练习实在是太浪费的

附注

那么今天就和大家聊到这里，希望笔者可以给大家带来一些帮助，笔者接下来会更加努力的工作，给大家带来更多的经验分享，希望同学们工作顺利，早日升职加薪、当上总经理、出任CEO、迎娶白富美、走上人生巅峰，想想是不是还有点小激动呢

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