数据结构&Python扫盲篇！计算机小白速速集合了！

相信大部分即将步入大学的同学，都在隐隐期待大学里新的学习环境以及新的好友圈子，向往着未来的大学生活，但要提醒大家的是，千万不要因为玩乐忽略学习哦！

美国大学以学分来衡量学生完成学业情况，大家毕业的求职也会和大学学习的专业和成绩息息相关，所以课程的学习与学业的规划变得尤其重要。

小编今天帮大家整理了数据结构（Java）和Python等计算机类课程的相关信息，包括了计算机语言及数据结构介绍、专业与计算机语言、教材推荐等方面，让大家对CS专业有个清晰的认识，话不多说，直接上干货啦！

计算机语言介绍

1.什么是编程

我们通常把计算机能识别的信号叫做机械语言，机械语言与我们平时说的话差别还是非常大的，于是计算机科学家就发明了各种各样的编程语言，搭建自然语言与机械语言之间的桥梁，于是就出现了Programming Languages。

大家在学习CS专业时，首要学习的就是学会编程语言 ，学会和电脑沟通，编程语言的分类可以主要分成两种：高级语言、低级语言。

我们将更接近自然语言的编程语言称为高级语言，一般接触计算机时，大家都要从高级语言学起，因为它和我们所说的话更接近，同学们更容易理解和上手。

2.C++

C++是一种通用的高级编程语言，它是C语言的扩展，由Bjarne Stroustrup于1980年代早期开发，它的特点有：

· 高性能

首先，C++的一大特点是性能很强大，控制底层逻辑，不像Python一样会有很多的消耗和冗余。

· 面向对象编程（OOP）支持

C++和Java、Python一样都是面向对象编程语言，OOP中object就是物体的意思，只不过对于计算机来讲，不仅表示的是实体的东西，也可以是虚拟的东西，比如银行账户，都可以放在计算机里面去处理。

· 低级编程能力

所谓低级编程能力就是C++和C更接近，并且C++在这三大语言中也是学起来最难的。

3.Java语言

Java是一种通用的高级编程语言, 由James Gosling于1990年开发，Java的特点是语法结构更复杂，它比Python来讲更安全、更可靠一些。

相比叫来说，Python更加自由和简单，缺点是容易出问题，Java主要应用于程序开发、网页开发等等方面，这些都需要用Java语言来写。

4.Python语言

Python是一种高级、解释型、通用的编程语言, 由Guido van Rossum于1991年创建，它的特点是具有简洁性和可读性，有大量的库和框架，具有跨平台性，能够快速开发。

· 简洁性和可读性

它的火热是有其必然性的，Python语言的简单使得它对底层的控制没有那么强，但是它的简洁性让它的发挥空间变得非常大，像我们熟悉的Chat GPT就是由Python来搭建和开发的。

· 大量的库和框架

由于Python的简洁性和可读性，有更多的人可以学会这个语言，大模型是建立在数据科学基础之下的，数学、统计领域的专家常常会拿简单易上手的Python作为工具来做科研。由于专家的不断加入，他们对Python做出了不少贡献，比如Python中有很多的模组，每个模组里都有固定的工具，即一些固定函数，让不明白这一领域的人可以直接使用这些函数。

5.计算机语言对比

相比起Java和C++，Python非常简单，对于非计算机专业的人更容易上手，学习门槛会更低一些。

比如在打印操作上，Python只用一行代码就可以运行了，而Java和C++还需要写很多行，并且没有主函数是运行不了的。

这是全球科技公司或互联网公司对编程语言的使用的占比，到目前为止 Java使用占比最多，因为 Java 已经非常成熟了，很多东西可以直接拿来用。

Python也有很高的占比，但这一语言没有那么成熟，因为一个新兴的东西要取代现有的流行的语言，是需要一些时间的。和Java、Python相比，C++语言占比要低一些，比如涉及到需要自己搭建引擎这样的更大型的系统级别的游戏公司，会用的更多一些。

“互联网+”的时代要把所有产业都和计算机联系起来，让计算机提高行业生产力的时候，用简单的语言肯定比用困难的语言要更好，因为行业内的人员不一定都会编程。

专业与实际应用

1.相关专业

1）对于计算机专业同学来说，上述计算机语言是都需要学习的，甚至还会有其他更多的语言需要掌握。

2）有些学校还会开设Data Science专业，需要学习统计以及数学相关知识，会学习到R语言，其中的数学功能比较强大，有很多的模型和统计公式可以用。

3）软件开发，游戏设计专业的同学，也会用到计算机语言，比如会接触到脚本语言，可以操纵游戏中人物的移动和交互等等，这些动作交互等都是有固定脚本运行的。

4）学习生物化学相关专业，涉及到实验数据，需要做数据处理的同学，就需要学习一些计算机语言，工科类专业的同学需要学到嵌入式语言，控制硬件的东西。

不同的专业用到的语言也会有一些区别，如果同学用数据库需要接触SQL，商学院同学用到Python会比较多，如果学校对数学要求高，除了R语言，还会学习SES这样的语言。

此外，有些学校会提供CS minor，同学们除了自己的本专业以外，还可以选择一个辅修的专业，学习很多的CS课程。

2.实际应用

👉1）Python

Python应用场景还是非常广的，像Python开发了Chat GPT这样的大模型，Google和Netflix等大公司对算法要求都比较高，会用到这一计算机语言。

比如拿Google来搜索内容时怎样能搜索的更快，为什么输入关键词就可以用几毫秒时间就能把结果输出出来，再比如Netflix可以根据之前看过的电影，为你推荐你感兴趣的电影等等，都会用到Python来设计算法。

👉2）Java

Java多用于企业级应用开发，它有很多现成的网络框架，当需要把用户的数据和网络，以及用户的使用应用之间进行连接的时候，就会用到一些Java框架。

👉3）C++

C++常用于系统级开发、游戏开发及嵌入式系统开发，也涉及一些高性能计算、金融交易系统等。

数据结构介绍

当同学们学习了编程语言基本知识后，会接触到更深层次的知识，就是数据结构和算法，下面为大家介绍一下数据结构及其用途，以及大学里数据结构课程设置。

1.什么是数据结构

Data Structure 是计算机中存储、组织数据的方式，简单解释就是数据的结构，我们可以以不同的方式将数据存储到计算机之中。

在这里简单介绍几个线性以及非线性的数据结构：

👉1）数组

大家比较熟悉的array就是一种线性结构，它是一个个排列起来的，排列比较固定，不能随意变化，除它以外的线性结构还有很多。

👉2) 链表

相比起array，链表就比较自由和灵活，它可以随时截取出来或者添加节点，可以用来应对一些灵活的场景。

👉3) 栈和队列

栈和队列用途也是十分广泛的，它们也都是线性结构。

除了上面的几个线性结构以外，还有很多的这种非线性结构。

👉4）树和图

树型的结构比较好理解，比如公司的管理系统，大家不是平级的关系，而是依次向下展开的关系，一个节点可以对应很多个不同的节点，而且下面的节点不能向上管理。

图像型结构可以参照Facebook在对用户信息进行存储时，把每个用户的信息模拟成一个节点，把所有属性都塞到里面去，通过建立节点之间的联系，就构成了一些图像性质的结构。

2.数据结构的用途

首先，数据结构用来提高运行和存储的效率，比如Google是通过高效的网页标记方式等操作，才把算法变得如此之快。

其次，它还用来解决复杂的问题，比如上文中讲到的Facebook在存储用户信息时，通过建立节点间的联系，构成了图像性质的结构，大家在软件上查看谁和谁是好友，形成各种关系链。

数据结构在生活中的应用比较广泛，比如地铁图的规划，需要综合很多的信息，比如人流量，或者城镇需不要在这里建造地铁等等，反映在电脑中，就是对应的数据结构。

3.大学课程设置

当同学们学完编程基础之后，就会去学Data Structure，一般是在大二的时候，当然也有一些学校越来越卷，会把数据结构放到大一。

大家再往后学是更高级的算法，如何使用学过的Data Structure，此外同学们还要学习一些额外的代码及使用规则等等，能够更高效的完成任务。

教材推荐

1.Effective Java, 3th Edition

2.Learning Python, 5th Edition

3.C++ Primer, 5th Edition

4.Introduction to Algorithms, 3th Edition

以上几本书都是在各自语言领域都非常出名的书，大家对哪个语言感兴趣都可以拿来先了解，在一开始学习教材时，同学们觉得困难都是很正常的，毕竟大家都是第一次接触大学教材。

在这里建议大家可以找一些网上的教程视频，搭配着书来学习，会降低学习难度，有不会的地方要及时去查阅资料或向专业的人去提问解决问题。

好啦，以上就是数据结构&Python的扫盲内容啦，相信你看完一定对CS专业有了一个清晰的认识～祝大家都有个开心的大学旅程！

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2026年暑假班第二期将于7月18日开课，8月30日结课。

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