数据结构与算法概览

这一课你将能做到

1. 说清楚数据结构与算法在编程中的位置和作用
2. 理解在线判题系统的基本流程：提交 → 编译 → 运行 → 比对结果
3. 写出第一个能 AC（Accepted）的 Java 程序

为什么要学

数据结构与算法是程序员的内功。你写的每一行业务代码——从数据库查询到缓存设计——底层都是它们在支撑。不会数据结构，遇到性能问题只能干瞪眼；不会算法，面试连第一轮都过不去。

人话：数据结构是「怎么存数据」，算法是「怎么处理数据」。就像做菜，数据结构决定你用碗、盘还是锅装食材，算法决定你是炒、煮还是蒸。

先建立图像

在线判题系统的工作流程：

你的代码 ──→ 判题服务器 ──→ 编译 ──→ 运行测试用例 ──→ 比对输出
                ↑                                    ↓
           时间限制 2s                          内存限制 256MB

一个最简单的 A+B 问题：

输入: 1 2
输出: 3

跟着做

步骤 1：认识判题输入输出

本站判题使用标准输入输出（stdin/stdout）。Java 中读取输入用 Scanner 或 BufferedReader，输出用 System.out.println。

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int a = sc.nextInt();
        int b = sc.nextInt();
        System.out.println(a + b);
    }
}

步骤 2：处理多组测试数据

很多题目有多组输入，读到文件末尾为止：

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while (sc.hasNextInt()) {
            int a = sc.nextInt();
            int b = sc.nextInt();
            System.out.println(a + b);
        }
    }
}

步骤 3：高性能输入输出

数据量大时（10^5 以上），必须用 BufferedReader 和 StringBuilder：

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null && !line.isEmpty()) {
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(line);
            int a = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int b = Integer.parseInt(st.nextToken());
            sb.append(a + b).append("\n");
        }
        System.out.print(sb);
    }
}

BufferedReader 每次读一行，StringTokenizer 按空格分割，比 Scanner 快 5-10 倍。