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徐子珊 著

图书标签:

• 算法
• 数据结构
• 趣味编程
• 入门
• 练习题
• 思维训练
• Python
• C++
• LeetCode
• 面试

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115442871

版次：1

商品编码：12169016

品牌：异步图书

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-03-01

用纸：胶版纸

页数：399

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：程序员 算法爱好者 高校的师生
1.问题驱动，本书由80多个计算问题分门别类，串联而成。由问题提出概念，理论和方法，让读者知道如何学。
2. 所有问题均有详解：问题理解，数据的输入输出，案例解析，代码描述。让读者学得会。
3. 图文并茂，讲解形式生动，引人入胜，让读者学着容易。
4. 每一个问题均给出完整的，经过严格调试的C++代码，让读者学有成就感。
5. 对需要深入学习的复杂算法，提供视频讲解，让读者学习容易

内容简介

书中内容基于C++
全书共分10章。第0章讲解了算法的概念及体例说明。第1～7章分别就计数问题、信息查找问题、组合优化问题、图中搜索问题和数论问题展开，讨论了算法的构思和设计，详尽介绍了解决这些问题的渐增策略、分治策略、回溯策略、动态规划和贪婪策略、广度优先搜索策略、深度优先搜索策略等。第8章提供了10个让读者自解的计算问题，让读者有机会小试牛刀。第9章用书中给出的各问题的C++解决方案作为例子，讨论了C++语言的强大编程功能。书中一共收录了92个饶有兴趣的计算问题，每个问题（包括第8章留给读者自解的题目）都给出了完整的C++解决方案。
《趣题学算法》适于作为程序员的参考书，高校各专业学生学习“数据结构”“算法设计分析”“程序设计”等课程的扩展读物，也可以作为上述课程的实验或课程设计的材料，还可以作为准备参加国内或国际程序设计赛事的读者的赛前训练材料。

作者简介

　　徐子珊，作者长期在高校执教数学、算法与程序设计课程，并多次带队参加大学生程序设计大赛，教学经验丰富。编著多本算法书籍，深受读者喜爱

目录

第0章 从这里开始 1
0．1　App程序与算法　2
0．2　计算问题　2
问题0-1　计算逆序数　3
0．3　算法的伪代码描述　4
0．4　算法的正确性　6
0．5　算法分析　7
0．6　算法运行时间的渐近表示　9
问题0-2　移动电话　10
0．7　算法的程序实现　13
0．8　从这里开始　15
第1章　计数问题　16
1．1　累积计数法　17
问题1-1　骑士的金币　17
问题1-2　扑克牌魔术　19
问题1-3　能量转换　22
问题1-4　美丽的花园　24
1．2　简单的数学计算　26
问题1-5　小小度刷礼品　26
问题1-6　找到牛妞　29
问题1-7　糟糕的公交调度　31
1．3　加法原理和乘法原理　34
问题1-8　冒泡排序　35
1．4　图的性质　38
问题1-9　聚会游戏　39
1．5　置换与轮换　41
问题1-10　牛妞排队　42
第2章　数据集合与信息查找　45
2．1　集合及其字典操作　46
问题2-1　开源项目　46
问题2-2　王子的难题　53
问题2-3　度度熊就是要第一个出场　56
问题2-4　寻找克隆人　62
问题2-5　疯狂搜索　64
2．2　文本串的查找　66
问题2-6　Pandora星球上的计算机病毒　69
2．3　全序集序列的排序　71
问题2-7　DNA排序　73
问题2-8　度度熊的礼物　76
问题2-9　通信系统　78
2．4　集合的并、交、差运算　80
问题2-10　计算机调度　81
第3章　现实模拟　85
3．1　简单模拟　86
问题3-1　对称排序　86
问题3-2　边界　89
3．2　栈及其应用　92
问题3-3　Web导航　93
问题3-4　周期序列　95
3．3　队列及其应用　99
问题3-5　稳定婚姻问题　99
问题3-6　最好的农场　102
3．4　基于二叉堆的优先队列及其应用　105
问题3-7　David购物　107
问题3-8　内存分配　110
3．5　二叉树及其应用　115
问题3-9　后缀表达式　116
问题3-10　符号导数　119
第4章　组合优化问题　125
4．1　组合问题及其回溯算法　126
3-色问题　126
N-后问题　127
0-1　背包问题　128
4．2　回溯算法框架　129
问题4-1　探险图　129
问题4-2　Jill的骑行路径　134
4．3　排列树问题　138
问题4-3　八元拼图　138
问题4-4　一步致胜　142
问题4-5　订单　145
4．4　子集树问题　147
问题4-6　命题逻辑　147
问题4-7　整除性　151
4．5　用回溯算法解组合优化问题　154
问题4-8　盗贼　154
问题4-9　牛妞玩牌　156
问题4-10　三角形游戏　159
问题4-11　轮子上的度度熊　162
4．6　加速计算组合优化问题　167
问题4-12　三角形N-后问题　167
第5章　动态规划与贪婪策略　172
5．1　动态规划　173
问题5-1　数字三角形　173
问题5-2　形式语言　176
5．2　0-1背包问题的动态规划算法　179
问题5-3　温馨旅程　180
5．3　最长公共子序列问题的动态规划算法　182
问题5-4　射雕英雄　184
问题5-5　人类基因功能　186
问题5-6　清洁机器人　189
5．4　贪婪策略　193
问题5-7　牛妞的最佳排列　193
问题5-8　渡河　197
5．5　无向带权图的最小生成树　199
问题5-9　网络设计　202
问题5-10　网页聚类　204
5．6　有向带权图单源最短路径　206
问题5-11　牛妞聚会　208
问题5-12　最短路　210
第6章　图的搜索算法　218
6．1　广度优先搜索　219
6．2　无向图的连通分支　221
问题6-1　女孩与男孩　221
问题6-2　卫星照片　224
6．3　图中顶点间最短路径　227
问题6-3　骑士移动　228
问题6-4　蜜蜂种群　230
6．4　深度优先搜索　233
6．5　有向无圈图的拓扑排序　235
问题6-5　考虑所有的光盘　236
问题6-6　循序　239
6．6　无向图的关节点和桥　242
问题6-7　网络保护　245
问题6-8　夫妻大盗　248
6．7　流网络的最大流问题　250
问题6-9　网络带宽　252
问题6-10　电网　255
问题6-11　选课　258
6．8　欧拉路径问题　261
问题6-12　观光旅游　262
问题6-13　Johnny的新车　267
问题6-14　放牛娃　269
第7章　数论问题　272
7．1　整数的进位制　273
问题7-1　牛牛计数　273
问题7-2　数制转换　275
7．2　10进制非负大整数的表示与算术运算　277
问题7-3　除法　281
7．3　整数的模运算　282
问题7-4　Maya历法　283
问题7-5　Euclid游戏　285
7．4　最大公约数　287
问题7-6　纽约大劫案　289
问题7-7　青蛙的约会　292
7．5　素数　295
问题7-8　素数分割　296
问题7-9　哥德巴赫猜想　298
问题7-10　困惑的密码员　299
7．6　算术基本定理　301
问题7-11　密码学中的幂　302
问题7-12　RSA因数分解　304
第8章　动手做　307
问题8-1　测谎　308
问题8-2　伪图形识别　309
问题8-3　反转数相加　311
问题8-4　直角多边形　312
问题8-5　二叉搜索堆　313
问题8-6　物以类聚　314
问题8-7　旅程　315
问题8-8　午餐　316
问题8-9　网络攻击　317
问题8-10　素数个数　318
第9章　C++程序设计　320
9．1　C++的程序结构　321
9．1．1　源文件的组成　322
9．1．2　语句与关键字　323
9．1．3　数据与表达式　325
9．1．4　指针类型和引用类型　328
9．2　C++的面向对象程序设计技术　331
9．2．1　类的封装　331
9．2．2　类的继承　338
9．2．3　多态　349
9．3　C++的模板技术　358
9．3．1　函数模板　358
9．3．2　类模板　360
9．4　C++的标准模板库——STL　366
9．4．1　容器类模板　367
9．4．2　算法模板和仿函数　383
9．4．3　类模板组合　386
9．5　数据的输入输出　391
9．5．1　文件输入输出流　391
9．5．2　串输入输出流　392
9．5．3　流运算符的重载　396

《巧解迷局：从基础到进阶的算法思维训练》 本书旨在为你揭示算法的魅力，让你领略其在解决复杂问题时的强大力量。我们不会仅仅罗列晦涩难懂的概念和枯燥的代码，而是通过一系列精心设计的“巧题”，引导你一步步深入理解算法的核心思想，培养严谨的逻辑思维和解决问题的能力。 引言：算法，不止于代码 你是否曾被一道道看似无解的难题困扰？是否渴望拥有能够化繁为简、洞察事物本质的思维工具？算法，便是这样一把钥匙。它并非仅仅是计算机科学的专属，更是我们日常生活中解决问题、优化决策的强大助手。从安排出行路线到优化库存管理，从设计高效的搜索引擎到构建精准的推荐系统，算法无处不在，并以其优雅的逻辑，深刻地影响着我们的世界。 本书将带你摆脱对算法“高深莫测”的刻板印象，用一种更加直观、有趣的方式去认识它。我们相信，真正的理解源于实践和探索。因此，本书的每一章都围绕着一个或多个“巧题”展开，这些题目并非直接要求你实现某个算法，而是通过模拟真实世界的场景，让你在解决问题的过程中，自然而然地接触并掌握相关的算法概念和思维方式。 第一部分：思维的基石——基础算法概念与逻辑构建 在进入具体的算法应用之前，我们需要夯实思维的基石。这一部分将专注于培养你的逻辑思维能力，以及对算法最基本概念的理解。 第一章：追根溯源——问题分解与抽象思维 巧题引入： 经典的“汉诺塔”问题。它并非直接考查编程技巧，而是引导我们思考如何将一个复杂的大问题分解成若干个相似的子问题。 核心概念： 递归。我们将通过直观的图示和生动的比喻，让你理解递归的精髓——“自己调用自己”。你将学习如何识别问题中的递归结构，以及如何设计递归的终止条件。 思维训练： 学习将一个复杂任务拆解成更小的、可管理的部分。例如，如何设计一个程序来“整理”一个凌乱的房间？分解思路：先将所有物品归类，再将同类物品放到指定位置。 延伸思考： 递归在哪些其他场景下有所应用？（例如，文件系统的目录结构，绘制分形图形）。 第二章：步步为营——流程控制与逻辑推理 巧题引入： “旅行商问题”的简化版，例如，“如何找到一条连接所有城市的最小路径？”（初期不考虑最优解，只考虑可行路径）。 核心概念： 迭代（循环）、条件判断（if-else）、穷举搜索。我们将通过模拟城市间的探索，让你理解如何通过一步步的尝试和判断来寻找解决方案。 思维训练： 学习如何清晰地描述解决问题的步骤，并用逻辑判断来指导执行。例如，如果你需要在一个房间里找到一把钥匙，你的大脑会如何一步步搜索？ 延伸思考： 穷举搜索的局限性在哪里？当数据量增大时，穷举法是否还能有效？这为后续的优化算法埋下伏笔。 第三章：数据之舞——数据结构初探 巧题引入： “图书管理系统”的简化构想。如何存储和查找图书信息？ 核心概念： 数组、链表、栈、队列。我们将用生活中的例子来解释这些数据结构的功能。例如，栈就像堆叠的书本，后放的先拿；队列就像排队买票，先到先服务。 思维训练： 理解不同的数据结构适用于不同的场景，选择合适的数据结构能够大大提高效率。 延伸思考： 不同的数据结构在查找、插入、删除操作上的效率差异。 第二部分：算法的智慧——经典算法的思想与应用 在掌握了基础的思维方式和数据结构后，我们将深入探讨一些经典算法的思想，并展示它们如何在实际问题中发挥威力。 第四章：寻踪觅迹——查找算法的奥秘 巧题引入： “电话簿查找”和“英汉词典查找”。如何在庞大的信息库中快速找到你想要的内容？ 核心概念： 线性查找、二分查找。通过模拟在电话簿中查找姓名，你将直观地体验到二分查找的效率优势。 思维训练： 理解有序数据的重要性，以及如何利用数据的有序性来加速查找过程。 延伸思考： 二分查找的适用条件是什么？它与线性查找的效率对比。 第五章：井然有序——排序算法的艺术 巧题引入： “比赛成绩排序”、“文件排序”。如何将一组杂乱的数据按照一定的规则排列整齐？ 核心概念： 冒泡排序、选择排序、插入排序。我们将用生动的比喻和动画演示（想象中），让你理解这些排序算法的运作过程。例如，冒泡排序就像水中的气泡，大的会逐渐“浮”上来。 思维训练： 学习不同的排序策略，理解它们的优缺点，以及在不同情况下的适用性。 延伸思考： 更高效的排序算法（如快速排序、归并排序）是如何工作的？（在此不做深入展开，但为读者提供进一步探索的入口）。 第六章：最短的旅程——图论基础与最短路径 巧题引入： “城市导航”、“网络连接”。如何找到两点之间最快的路线或最经济的连接方式？ 核心概念： 图、顶点、边、权重。我们将用地图和网络拓扑图来类比。 核心算法： Dijkstra算法（迪杰斯特拉算法）的思想。通过模拟一个城市网络的寻路过程，让你理解如何一步步找到从起点到终点的最短路径。 思维训练： 理解图结构在建模现实问题中的强大能力，以及如何利用算法来解决路径优化问题。 延伸思考： 图论在社交网络分析、物流配送等领域的应用。 第三部分：算法的演进——优化策略与效率提升 当问题规模变大，基础算法的效率可能难以满足需求。这一部分将探讨如何优化算法，提升效率。 第七章：分而治之——分治策略的力量 巧题引入： “查找数组中的最大值或最小值”。如何高效地找到？ 核心概念： 分治法。将大问题分解成小问题，分别解决，最后合并结果。 思维训练： 学习将复杂问题分解成更小的、独立的子问题，并递归地解决它们。 延伸思考： 分治法与递归的关系，以及在快速排序、归并排序中的应用。 第八章：贪婪的抉择——贪心算法的思想 巧题引入： “找零钱问题”。如何用最少的硬币凑齐指定金额？ 核心概念： 贪心算法。在每一步选择中都采取当前状态下最好或最优（局部最优）的选择，从而希望导致结果是全局最优的。 思维训练： 学习在解决问题时，如何做出局部最优的选择，并思考这种策略是否能导向全局最优。 延伸思考： 贪心算法的适用条件和局限性。 第九章：动态的智慧——动态规划初窥 巧题引入： “背包问题”的简化版。如何在有限的背包容量下，装入价值最大的物品？ 核心概念： 动态规划。通过将大问题分解成小问题，并记录子问题的解，避免重复计算。 思维训练： 学习识别问题中的重叠子问题和最优子结构，并构建状态转移方程。 延伸思考： 动态规划在哪些问题上表现出色，例如斐波那契数列的计算。 结语：算法思维，永无止境的探索 通过本书的学习，我们希望你不仅仅掌握了一些算法的“招式”，更重要的是培养了一套解决问题的“内功”——算法思维。这种思维方式让你能够更加清晰地分析问题，更有条理地设计方案，更高效地找到答案。 算法的世界广阔而深邃，本书只是一个起点。我们鼓励你在掌握了基础知识后，继续深入探索，去了解更多更复杂的算法，去探索算法在各个领域的应用。相信我，一旦你领略了算法的魅力，你将发现，解决问题的方式将变得更加灵活和高效，你的思维也将因此而变得更加敏锐和深刻。 算法不是终点，而是一种思维的工具，一种探索世界的视角。愿你在“巧题”的引导下，开启属于你自己的算法探索之旅！

评分☆☆☆☆☆

这本书的纸张质量让我非常惊喜，拿在手里有沉甸甸的质感，而且印刷清晰，字迹饱满，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。我尤其欣赏作者在内容组织上的匠心独运，每一个章节都像是在解锁一个全新的游戏关卡，充满了探索的乐趣。当我遇到一些难懂的概念时，总能被作者巧妙的比喻和生动的例子所点醒，感觉就像是在和一位经验丰富的朋友一起探讨问题，而不是在枯燥地啃一本教科书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常有艺术感，色彩搭配和谐，图案也富有寓意，让人一看就心生好感。翻开书本，其精良的制作工艺立刻映入眼帘：纸张细腻，印刷清晰，排版合理，每一个细节都彰显着出版者的专业与用心。我特别喜欢作者在书中融入的一些小故事和生活中的实际应用案例，它们像一颗颗闪耀的珍珠，串联起抽象的算法概念，让我深刻体会到算法的魅力所在，也激发了我更深入学习的欲望。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，色彩搭配既活泼又不失专业感，让我第一眼就爱上了它。书名“趣题学算法”也很有意思，暗示了内容会是轻松有趣且富有挑战性的。我拿到书的时候，迫不及待地翻开了扉页，精美的排版和清晰的字体立刻提升了阅读体验。我特别喜欢它使用的插图，不仅仅是装饰，更能形象地解释一些抽象的概念，让学习过程不再枯燥。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对编程和算法充满好奇的初学者，市面上有很多算法书籍，但往往过于理论化，让我望而却步。直到我看到这本书，它的标题就深深吸引了我。“趣题学算法”，听起来就像是把学习算法的过程变成了一场有趣的解谜游戏。拿到书后，我被它独特的排版风格和图文并茂的设计深深吸引，每一个例子都经过精心设计，既贴近实际，又充满了趣味性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装非常用心，外盒的设计简洁大方，打开后，书本的装帧更是精美绝伦。我喜欢它厚实的封面和光滑的纸张，拿在手里有一种高级感。当我翻阅目录时，就被那些充满吸引力的章节标题所吸引，每个标题都仿佛是一个等待我去探索的宝藏。作者的写作风格非常流畅，语言生动有趣，即使是晦涩难懂的算法概念，也能被他讲解得通俗易懂，充满了智慧的光芒。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

帮同事买的，很满意。

评分☆☆☆☆☆

书，都挺好的，正版无疑，纸张也可以。价格也还能接受。

评分☆☆☆☆☆

书是正品，内容还不错。速度很快就到。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

算法是我的最爱~我喜欢算法！

评分☆☆☆☆☆

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