Cấu trúc dữ liệu và thuật toán - Vui lòng bỏ nó đi nếu muốn an nhàn?

Nội dung bài viết

Theo tôi được biết, có nhiều lập trình viên không hiểu rõ lắm về các khái niệm cơ bản về “cấu trúc dữ liệu” và “thuật toán”, điều này trực tiếp dẫn đến việc nhiều người nản lòng khi muốn tìm hiểu về phần này.

Trên thực tế, khi bạn hiểu ý nghĩa thực sự của "cấu trúc dữ liệu" và "thuật toán", thì có những lợi ích nó sẽ mang lại cho bạn cũng rất rất nhiều chứ không đơn thuần chỉ là lập trình. Trong bài viết này, mình sẽ chia sẻ một số kinh nghiệm và phương pháp học "cấu trúc dữ liệu" và "thuật toán". Và sau đó, chúng ta sẽ sắp xếp tất cả các cấu trúc dữ liệu phổ biến và phân loại thuật toán sau.

Xem thêm: Thuật toán cơ bản cho người mới bắt đầu học lập trình


Một vài lời nói


Tôi biết đề tài "Mối quan hệ giữa cấu trúc dữ liệu và giải thuật" này không hề dễ để truyền đạt đến cho các bạn trong một bài viết, cũng như làm sao để đưa ra những ví dụ, bài tập hay tình huống để những bạn lập trình có thể hiểu nhanh và sâu. Đồng thời, bản thân người viết cũng phải đọc lại và tham khảo những bài viết và Sách cấu trúc dữ liệu và giải thuật. 


Và ở đây tôi muốn nói lời cảm ơn tới bạn dấu tên đã đặt một câu hỏi quá tuyệt vời về "cấu trúc dữ liệu và thuật toán" để tôi và các bạn có cơ hội tìm hiểu lại một lần nữa những khái niệm này. Xin cảm ơn. 


Để không mất thời gian tôi đã cố gắng sắp xếp và tham khảo làm sao cho nội dung phù hợp nhất. Và trước tiên thì trả lời những Câu hỏi cấu trúc dữ liệu và giải thuật đã. Nhưng đầu tiên chúng ta đi tìm hiểu trước đó là Cấu trúc dữ liệu là gì?


Cấu trúc dữ liệu là gì


Như tôi đã nói ngắn gọn ở trên thì để dễ hiểu các bạn cứ hình dung Nếu Java là xe số tự động thì C chính là con bán tải số tay. Còn về cấu trúc dữ liệu? Nó là nguyên lý hoạt động của hộp số. Bạn có thể lái ô tô số tự động từ A đến B mà không cần biết hộp số hoạt động như thế nào, và về đích vời thời gian có thể ngang nhau. Nhưng việc bạn đi trên môi trường phức tạp thì xe số Tự Động kém xa chiếc bán tải số tay. 


Cũng như thực tế, nếu bạn gặp môi trường khó khăn thì ai thắng ai thua, đó là điều dễ hiểu. Viết chương trình cũng giống như lái ô tô. Kinh nghiệm có thể đóng một vai trò quan trọng. Xe nào cũng đi được, nhưng nếu bạn có một mục tiêu cao hơn trong lĩnh vực lập trình trong cuộc sống này, cấu trúc dữ liệu là một chủ đề tất yếu. 

Có nhiều loại cấu trúc dữ liệu và thuật toán, lấy Tree làm ví dụ, các loại cây bao gồm: Binary Tree, B Tree, B + Tree, Trie Tree, Red-Black Tree... Và quan trọng là dữ liệu nhị phân.


Giải thuật là gì


Tiếp đến chúng ta tìm hiểu khái niệm giải thuật là gì? Theo quan điểm cá nhân của người viết thì giải thuật chính là ý tưởng để giải quyết bài toán thông qua những thuật toán. Ý tưởng cơ bản của nó là phân rã một bài toán quy mô N thành K bài toán con quy mô nhỏ hơn, độc lập với nhau và có cùng tính chất với bài toán ban đầu. 


Xem thêm: Tư duy lập trình trước và sau học giải thuật


Tìm lời giải của bài toán con, từ đó thu được lời giải của bài toán ban đầu, có thể hiểu đây là một thuật toán để hoàn thành chương trình bằng cách chia mục tiêu. Tôi đã cố gắng đơn giản để giải thích, cằng ngắn gọn càng tốt. Cố gắng hiểu hén. Ở đây tôi cố gắng cho các bạn thấy việc học cấu trúc dữ liệu và thuật toán nó quan trọng và lợi ích của nó lớn như thế nào?


Tại sao lại học cấu trúc dữ liệu và thuật toán


Trước khi tìm hiểu hay học một nội dung nào đó, trước tiên chúng ta phải làm rõ lý do tại sao nên học, thay vì chạy theo xu hướng một cách mù quáng, và học qua loa để rồi nản lòng như những bạn khác mà tôi đã nhìn thấy. Điều này sẽ có lợi hơn cho bạn đạt được từ quá trình học tập và mang lại động lực cho việc học của bạn. 

Trước hết, rõ ràng là học cấu trúc dữ liệu và thuật toán không nhất thiết phải học thuộc lòng các phương pháp giải bài toán như Binary Tree, Heap, Stack, queue… hay học thuộc lòng một số bài toán theo kiểu học vẹt mà chỉ cần bạn chỉ chăm chăm suy nghĩ và từ đó bạn sẽ tốt hơn nhiều đấy. 


Và bây giờ chúng ta đi sâu Tại sao lại học cấu trúc dữ liệu và thuật toán, vào phần hai nhé. Bạn có thể tiếp tục hành trình của mình ở bài viết thứ 2 "Cấu trúc dữ liệu và thuật toán - điểm lợi thế vượt xa người khác"

Có thể bạn đã bị miss