Algorithm Zoo

本页是一份面向初学者的环境搭建与运行指南，帮助你从零开始配置本仓库所需的全部运行时环境，并成功执行第一个算法题解。仓库涵盖 Java、JavaScript/TypeScript、C++、MATLAB 四大语言栈，外加 SCSS 预处理器与 Git Hooks 工程化配置——你需要根据自己感兴趣的语言模块选择性安装，无需一次性配置全部环境。

Sources: README.md

整体环境架构概览

在动手安装之前，先理解仓库的多语言运行时架构。各语言模块彼此独立，没有跨语言依赖，你可以按需搭建任意子集。

mermaid

graph TD
    A[algorithm 仓库] --> B[Java / JDK 8+]
    A --> C[JavaScript / Node.js]
    A --> D[TypeScript / TS Compiler]
    A --> E[C++ / GCC 或 MinGW]
    A --> F[MATLAB]
    A --> G[SCSS / Sass CLI]
    A --> H[Git Hooks]

    C --> C1["JS/ 根目录<br/>LeetCode 题解 (.js)"]
    C --> C2["JS/express/<br/>Express 框架实验"]
    D --> D1["JS/ 根目录<br/>LeetCode 题解 (.ts)"]
    D --> D2["JS/node-ts/<br/>TS 独立实践"]
    D --> D3["基本算法/<br/>进制转换 / 平衡树 (.ts)"]
    B --> B1["Java/<br/>100+ 题解目录"]
    E --> E1["cpp/<br/>链表与指针"]
    F --> F1["matlab/<br/>数值计算"]
    F --> F2["math/<br/>数值分析笔记"]

Sources: README.md

前置条件：必装工具

无论你选择哪个语言模块，以下工具是通用前提：

工具	最低版本	用途	安装验证命令
Git	2.x	克隆仓库、Git Hooks	`git --version`
代码编辑器	—	推荐 VS Code（多语言通用）	—

克隆仓库：

bash

git clone https://github.com/your-username/algorithm.git
cd algorithm

Sources: README.md

Java 环境搭建与运行

安装 JDK

本项目 Java 代码兼容 JDK 8 及以上版本。推荐安装 LTS 版本（JDK 8、11 或 21）。

安装方式	说明
Oracle JDK	官方发行版
Adoptium / Eclipse Temurin	开源推荐，社区维护
Windows 包管理器	`winget install EclipseAdoptium.Temurin.21.JDK`

验证安装：

bash

java -version
javac -version

项目结构约定

每道 LeetCode 题目对应一个独立目录，内部遵循 src/main + src/test 双包结构：

Java/两数之和P1/
├── README.md              # 题目链接与说明
└── src/
    ├── main/
    │   └── Solution.java  # 算法实现（包名：两数之和P1.src.main）
    └── test/
        └── Test.java      # 测试入口（包名：两数之和P1.src.test）

关键约定：Java 源文件使用中文目录名作为包名（如 package 两数之和P1.src.main），测试类通过 import 两数之和P1.src.main.Solution 引入解题类。

Sources: Solution.java, Test.java

编译与运行

进入题目目录，执行编译和运行：

bash

cd Java/两数之和P1

# 编译：将源码输出到 out 目录
javac -cp src src/main/Solution.java src/test/Test.java -d out

# 运行：执行测试类
java -cp out 两数之和P1.src.test.Test

预期输出：

[0, 1]

编译参数解析：

参数	含义
`-cp src`	将 `src` 设为类路径根目录，使 `import` 可按包结构解析
`-d out`	编译后的 `.class` 文件输出到 `out` 目录
`两数之和P1.src.test.Test`	运行时使用全限定类名（包名.类名）

⚠️ 常见问题：如果出现 找不到类 错误，请确认 -cp 指向的是 out 目录（编译后）而非 src 目录，且全限定类名与 package 声明一致。

Sources: README.md

JavaScript 环境搭建与运行

安装 Node.js

推荐安装 Node.js 18+ LTS 版本。

安装方式	说明
Node.js 官网	推荐下载 LTS 版本
Windows 包管理器	`winget install OpenJS.NodeJS.LTS`
nvm-windows	多版本管理，适合进阶用户

验证安装：

bash

node -v
npm -v

运行 LeetCode 题解

JS/ 目录下的 .js 文件以 LeetCode 题目编号命名，每个文件都是独立可运行的：

bash

cd JS

# 运行两数之和（LeetCode #1）
node 1.js

预期输出：

[ 0, 1 ]

文件内自带 console.log() 调用，无需额外编写测试入口。例如 1.js 底部直接打印 twoSum([2, 7, 11, 15, 1], 9) 的结果。

Sources: 1.js

安装依赖

JS/ 根目录的 package.json 仅声明了 TypeScript 编译器依赖：

bash

cd JS
npm install

安装后 node_modules/ 中将包含 typescript，供 .ts 文件编译使用。

Sources: package.json

Express 子项目

JS/express/ 是独立的 Express 框架实验项目，拥有自己的 package.json：

bash

cd JS/express
npm install    # 安装 Express 5.x
node express_test.js   # 启动服务器

服务器启动后访问 http://localhost:3000/test 即可验证。

Sources: package.json, express_test.js

TypeScript 环境搭建与运行

配置说明

TypeScript 编译器已在 JS/ 的依赖中声明（typescript: ^6.0.3），配置由 tsconfig.json 统一管理：

json

{
  "compilerOptions": {
    "moduleDetection": "force",
    "target": "ES2015",
    "module": "commonjs",
    "strict": true,
    "esModuleInterop": true,
    "skipLibCheck": true
  }
}

配置项	值	含义
`target`	`ES2015`	编译输出目标为 ES6
`module`	`commonjs`	模块系统兼容 Node.js
`strict`	`true`	开启全部严格类型检查
`esModuleInterop`	`true`	允许 CommonJS/ESModule 互导入

Sources: tsconfig.json, package.json

运行方式

方式一：使用 ts-node 直接运行（推荐）

bash

cd JS

# 安装依赖（如果尚未安装）
npm install

# 使用 npx 直接运行 .ts 文件
npx ts-node 1.ts

方式二：node-ts 子项目

bash

cd JS/node-ts
npx ts-node test_ts.ts

方式三：先编译再运行

bash

cd JS
npx tsc 1.ts          # 编译生成 1.js
node 1.js             # 运行编译产物

Sources: README.md

基本算法目录中的 TypeScript

基本算法/ 目录同样包含 .ts 文件，如进制转换和平衡二叉树判断。这些文件使用了 export 模块导出，运行时需要注意模块解析：

typescript

// 基本算法/二进制转十进制/TwoToTen.ts
const twoToTen = function (nums: number) {
    let str = nums.toString()
    let num = 0
    for (let i = str.length - 1; i >= 0; i--) {
        num += Math.pow(2, +(str.length - 1 - i)) * +(str[i])
    }
    return num
}
export { twoToTen }

运行含 export 的文件时，推荐使用 ts-node 或先 tsc 编译。

Sources: TwoToTen.ts

C++ 环境搭建与运行

安装编译器

平台	推荐编译器	安装方式
Windows	MinGW-w64	`winget install MSYS2.MSYS2` 后通过 pacman 安装
Windows	MSVC	安装 Visual Studio Build Tools
macOS	Clang	Xcode Command Line Tools (`xcode-select --install`)
Linux	GCC	`sudo apt install g++`

验证安装：

bash

g++ --version

编译与运行

bash

cd cpp

# 编译
g++ test.cpp -o test

# 运行（Windows）
test.exe

# 运行（Linux/macOS）
./test

预期输出（合并两个有序链表）：

1 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 4 -> null

📌 仓库中已包含预编译的 test.exe（Windows 平台）及运行时 DLL（libgcc_s_seh-1.dll、libstdc++-6.dll、libwinpthread-1.dll）。如果在 Windows 上直接运行遇到 DLL 缺失，请将上述 DLL 与 test.exe 置于同一目录。

Sources: test.cpp

MATLAB 环境搭建与运行

安装 MATLAB

MATLAB 为商业软件，需从 MathWorks 官网获取许可证并安装。部分高校提供免费教育版授权。

运行方式

MATLAB 脚本（.m 文件）需在 MATLAB 环境中执行：

matlab

% 在 MATLAB 命令窗口中运行
cd('matlab/雅可比迭代')
test    % 执行 test.m，加载 test.mat 并调用 jacob 函数

典型工作流：

打开 MATLAB → 切换到目标目录 → 在命令窗口输入脚本名（不带 .m 后缀）→ 回车执行

MATLAB 子项目中的 .mat 文件是二进制数据文件，由 load 命令加载。可用 whos -file test.mat 验证数据文件内容。

Sources: test.m, learn.md

SCSS 环境搭建与运行

安装 Sass 编译器

bash

# 全局安装 Dart Sass
npm install -g sass

编译与运行

bash

cd scss

# 单次编译
sass test.scss test.css

# 监听模式（文件变动自动编译）
sass --watch test.scss:test.css

编译产物 test.css 已存在于仓库中，可直接查看。

Sources: test.scss

环境搭建流程总览

以下是完整的搭建决策流程，帮助你快速定位所需步骤：

mermaid

flowchart TD
    START[克隆仓库] --> Q1{你想运行哪种语言?}

    Q1 -->|Java| J1[安装 JDK 8+]
    J1 --> J2[进入题目目录]
    J2 --> J3[javac 编译 + java 运行]

    Q1 -->|JavaScript| N1[安装 Node.js 18+]
    N1 --> N2["cd JS && npm install"]
    N2 --> N3["node <题号>.js"]

    Q1 -->|TypeScript| T1[安装 Node.js 18+]
    T1 --> T2["cd JS && npm install"]
    T2 --> T3["npx ts-node <题号>.ts"]

    Q1 -->|C++| C1[安装 GCC / MinGW]
    C1 --> C2["g++ test.cpp -o test"]
    C2 --> C3[运行编译产物]

    Q1 -->|MATLAB| M1[安装 MATLAB]
    M1 --> M2[在 MATLAB 中打开脚本]
    M2 --> M3[命令窗口执行]

    Q1 -->|SCSS| S1["npm install -g sass"]
    S1 --> S2["sass test.scss test.css"]

Sources: README.md

常见问题排查

症状	可能原因	解决方案
`java: 找不到或无法加载主类`	全限定类名与包声明不匹配	确认 `java -cp out` 后的类名包含完整包路径
`javac 编码错误`	源文件含中文，默认编码不匹配	使用 `javac -encoding UTF-8` 编译
`Cannot find module 'typescript'`	JS 目录依赖未安装	执行 `cd JS && npm install`
`g++ 不是内部命令`	MinGW 未加入 PATH	将 MinGW `bin` 目录添加到系统 PATH
`.mat 文件加载失败`	文件路径含中文或路径错误	使用绝对路径或切换到 MATLAB 当前工作目录
`node 1.js 无输出`	文件未在 `JS/` 目录下执行	确认工作目录为 `JS/`

Sources: .gitignore, README.md

下一步

环境就绪后，建议按照以下路径深入探索：

整体环境架构概览 ​

前置条件：必装工具 ​

Java 环境搭建与运行 ​

安装 JDK ​

项目结构约定 ​

编译与运行 ​

JavaScript 环境搭建与运行 ​

安装 Node.js ​

运行 LeetCode 题解 ​

安装依赖 ​

Express 子项目 ​

TypeScript 环境搭建与运行 ​

配置说明 ​

运行方式 ​

基本算法目录中的 TypeScript ​

C++ 环境搭建与运行 ​

安装编译器 ​

编译与运行 ​

MATLAB 环境搭建与运行 ​

安装 MATLAB ​

运行方式 ​

SCSS 环境搭建与运行 ​

安装 Sass 编译器 ​

编译与运行 ​

环境搭建流程总览 ​

常见问题排查 ​

下一步 ​

整体环境架构概览

前置条件：必装工具

Java 环境搭建与运行

安装 JDK

项目结构约定

编译与运行

JavaScript 环境搭建与运行

安装 Node.js

运行 LeetCode 题解

安装依赖

Express 子项目

TypeScript 环境搭建与运行

配置说明

运行方式

基本算法目录中的 TypeScript

C++ 环境搭建与运行

安装编译器

编译与运行

MATLAB 环境搭建与运行

安装 MATLAB

运行方式

SCSS 环境搭建与运行

安装 Sass 编译器

编译与运行

环境搭建流程总览

常见问题排查

下一步