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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115447630

商品編碼：13617970090

叢書名： 算法 圖解

 

書名：算法圖解

定價：49元
作者：[美]巴爾加瓦（Aditya Bhargava） 著；袁國忠 譯

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2017-02-01

ISBN：9787115447630

頁碼：207

版次：1

包裝：平裝

開本：16開

 

前言 
緻謝 
關於本書 
第1 章 算法簡介 1 
1．1 引言 1 
1．1．1 性能方麵 1 
1．1．2 問題解決技巧 2 
1．2 二分查找 2 
1．2．1 更佳的查找方式 4 
1．2．2 運行時間 8 
1．3 大O 錶示法 8 
1．3．1 算法的運行時間以不同的速度增加 9 
1．3．2 理解不同的大O運行時間 10 
1．3．3 大O 錶示法指齣瞭糟情況下的運行時間 12 
1．3．4 一些常見的大O運行時間 12 
1．3．5 旅行商 13 
1．4 小結 15 
第2 章 選擇排序 16 
2．1 內存的工作原理 16 
2．2 數組和鏈錶 18 
2．2．1 鏈錶 19 
2．2．2 數組 20 
2．2．3 術語 21 
2．2．4 在中間插入 22 
2．2．5 刪除 23 
2．3 選擇排序 25 
2．4 小結 28 
第3 章 遞歸 29 
3．1 遞歸 29 
3．2 基綫條件和遞歸條件 32 
3．3 棧 33 
3．3．1 調用棧 34 
3．3．2 遞歸調用棧 36 
3．4 小結 40 
第4 章 快速排序 41 
4．1 分而治之 41 
4．2 快速排序 47 
4．3 再談大O錶示法 52 
4．3．1 比較閤並排序和快速排序 53 
4．3．2 平均情況和糟情況 54 
4．4 小結 57 
第5 章 散列錶 58 
5．1 散列函數 60 
5．2 應用案例 63 
5．2．1 將散列錶用於查找 63 
5．2．2 防止重復 64 
5．2．3 將散列錶用作緩存 66 
5．2．4 小結 68 
5．3 衝突 69 
5．4 性能 71 
5．4．1 填裝因子 72 
5．4．2 良好的散列函數 74 
5．5 小結 75 
第6 章 廣度優先搜索 76 
6．1 圖簡介 77 
6．2 圖是什麼 79 
6．3 廣度優先搜索 79 
6．3．1 查找短路徑 82 
6．3．2 隊列 83 
6．4 實現圖 84 
6．5 實現算法 86 
6．6 小結 93 
第7 章 狄剋斯特拉算法 94 
7．1 使用狄剋斯特拉算法 95 
7．2 術語 98 
7．3 換鋼琴 100 
7．4 負權邊 105 
7．5 實現 108 
7．6 小結 116 
第8 章 貪婪算法 117 
8．1 教室調度問題 117 
8．2 背包問題 119 
8．3 集閤覆蓋問題 121 
8．4 NP 完全問題 127 
8．4．1 旅行商問題詳解 127 
8．4．2 如何識彆NP 完全問題 131 
8．5 小結 133 
第9 章 動態規劃 134 
9．1 背包問題 134 
9．1．1 簡單算法 135 
9．1．2 動態規劃 136 
9．2 背包問題FAQ 143 
9．2．1 再增加一件商品將如何呢 143 
9．2．2 行的排列順序發生變化時結果將如何 145 
9．2．3 可以逐列而不是逐行填充網格嗎 146 
9．2．4 增加一件更小的商品將如何呢 146 
9．2．5 可以偷商品的一部分嗎 146 
9．2．6 旅遊行程化 147 
9．2．7 處理相互依賴的情況 148 
9．2．8 計算終的解時會涉及兩個以上的子背包嗎 148 
9．2．9 解可能導緻背包沒裝滿嗎 149 
9．3 長公共子串 149 
9．3．1 繪製網格 150 
9．3．2 填充網格 151 
9．3．3 揭曉答案 152 
9．3．4 長公共子序列 153 
9．3．5 長公共子序列之解決方案 154 
9．4 小結 155 
第10 章 K 近鄰算法 156 
10．1 橙子還是柚子 156 
10．2 創建推薦係統 158 
10．2．1 特徵抽取 159 
10．2．2 迴歸 162 
10．2．3 挑選閤適的特徵 164 
10．3 機器學習簡介 165 
10．3．1 OCR 165 
10．3．2 創建垃圾郵件過濾器 166 
10．3．3 預測股票市場 167 
10．4 小結 167 
第11 章 接下來如何做 168 
11．1 樹 168 
11．2 反嚮索引 171 
11．3 傅裏葉變換 171 
11．4 並行算法 172 
11．5 MapReduce 173 
11．5．1 分布式算法為何很有用 173 
11．5．2 映射函數 173 
11．5．3 歸並函數 174 
11．6 布隆過濾器和HyperLogLog 174 
11．6．1 布隆過濾器 175 
11．6．2 HyperLogLog 176 
11．7 SHA 算法 176 
11．7．1 比較文件 177 
11．7．2 檢查密碼 178 
11．8 局部敏感的散列算法 178 
11．9 Diffie-Hellman 密鑰交換 179 
11．10 綫性規劃 180 
11．11 結語 180 
練習答案 181

本書示例豐富，圖文並茂，以讓人容易理解的方式闡釋瞭算法，旨在幫助程序員在日常項目中更好地發揮算法的能量。書中的前三章將幫助你打下基礎，帶你學習二分查找、大O錶示法、兩種基本的數據結構以及遞歸等。餘下的篇幅將主要介紹應用廣泛的算法，具體內容包括：麵對具體問題時的解決技巧，比如，何時采用貪婪算法或動態規劃；散列錶的應用；圖算法；Kzui近鄰算法。

《代碼煉金術：重塑你的編程思維，解鎖隱藏的效率密碼》 內容概要： 這是一本旨在顛覆你對傳統編程認知的書籍，它並非簡單羅列枯燥的算法定義或數據結構，而是將編程的本質與一種全新的思維模式深度融閤。本書將帶你踏上一段探索“代碼煉金術”的旅程，讓你學會如何像一位技藝精湛的煉金術士，將看似雜亂無章的原始數據和低效的實現，轉化為結構清晰、高效優雅、性能卓越的軟件解決方案。 本書的寫作風格如同引人入勝的探案故事，每一個章節都像一個精心設計的謎題，引導讀者一步步深入挖掘問題的本質。我們不會直接告訴你“這個算法是什麼”，而是通過一係列精心設計的場景和挑戰，讓你在實踐中體會到“為什麼需要這樣的方法”，以及“它如何解決我們麵臨的睏境”。你將不再是被動地學習，而是主動地思考、分析、設計，最終“煉製”齣符閤需求的“黃金代碼”。 核心理念與獨特之處： 1. 超越“是什麼”，直抵“為什麼”與“如何做”： 告彆死記硬背： 傳統的算法書籍往往過於強調概念的定義和形式化描述，導緻學習者難以理解其背後的設計思想和適用場景。本書將徹底改變這一模式。我們將從實際問題的痛點齣發，例如“如何讓搜索在海量數據中瞬間完成？”，“如何高效地管理復雜的依賴關係？”，“如何在有限的內存中處理天文數字般的數據？”。通過這些具體而鮮活的例子，激發你對更優解決方案的渴望。 驅動式學習： 我們將采用“問題驅動，解決方案引領”的學習路徑。每一個章節都會以一個具象化的編程挑戰開篇，然後逐步引入能夠解決該挑戰的核心概念和技術。你會在解決問題的過程中，自然而然地掌握抽象的理論，並理解它們為何如此強大。 2. “煉金術”思維的培養： 分解與重組： 煉金術士能夠將物質分解成基本元素，再根據特定的法則重組，創造齣新的物質。在編程領域，這意味著將復雜問題分解成更小、更易於管理的部分，並利用閤適的數據結構和算法模式，將它們巧妙地組閤起來，形成一個高效的整體。本書將深入講解如何進行有效的“問題分解”和“模式識彆”。 優雅與效率的平衡： 好的代碼不僅需要能夠運行，更需要優雅、易於理解且高效。本書將教你如何通過選擇閤適的數據結構，巧妙設計算法邏輯，來達到“四兩撥韆斤”的效果。我們將探討如何在可讀性、可維護性和性能之間找到最佳的平衡點。 “魔法”背後的邏輯： 很多時候，算法的效率提升會顯得“像魔法一樣”，但本書將揭示這些“魔法”背後嚴謹的數學和邏輯基礎。我們不會迴避數學，但我們會用最直觀、最易於理解的方式來闡述，讓你明白“為什麼”會産生這樣的效率提升。 3. 係統性與全局觀： 構建編程知識的“分子結構”： 不同的算法和數據結構並非孤立存在，而是相互關聯，共同構建起龐大的編程體係。本書將幫助你理解這些核心構建塊之間的內在聯係，讓你能夠從全局視角去審視和設計你的程序。你將學會如何根據問題的特性，靈活地組閤運用不同的工具。 從“招式”到“內功”： 許多編程教材側重於教授具體的“招式”（即特定算法的實現），而本書更注重培養你的“內功”（即抽象的編程思維和解決問題的能力）。掌握瞭“內功”，你就能舉一反三，快速學習和掌握新的“招式”。 4. 現代編程實踐的融閤： 不僅僅是理論： 本書不會停留在理論層麵，而是會緊密結閤現代編程的實際需求。我們將討論如何在實際項目中應用這些核心概念，如何權衡不同的技術選擇，以及如何利用編程語言的特性來更好地實現我們的設計。 性能調優的內在邏輯： 很多時候，性能瓶頸並非來自於代碼的“錯誤”，而是來自於算法或數據結構的“不適用”。本書將從根本上幫助你理解性能的來源，從而能夠更有效地進行性能調優，而不是僅僅停留在錶麵。“煉製”齣極緻性能的代碼。 本書內容架構（不包含重復的，且是獨立於原書內容的具體章節標題或主題）： 第一部分：思維的基石——理解問題的本質 第一章：程序的“骨架”與“血肉”：數據結構為何如此重要 從現實世界的“收納”問題齣發，理解數組、鏈錶、棧、隊列等基礎結構的異同與適用場景。 “找鑰匙”的遊戲：通過實際案例，體會綫性查找與二分查找的效率差異，引齣“有序性”的價值。 構建“層級”關係：理解樹形結構在組織信息中的強大能力，例如文件係統、組織架構。 第二章：決策的藝術——如何快速找到“最優解” “猜數字”的遊戲：從簡單的猜測博弈，探討決策樹的構建與剪枝，引齣搜索算法的設計思路。 “旅行商”的睏境：理解組閤爆炸的挑戰，以及如何通過“貪心”和“動態規劃”的思想來逼近最優解。 “路徑規劃”的奧秘：深入理解圖論的基礎，如何用圖來建模復雜的關係，以及經典的圖搜索算法（如BFS, DFS）的原理與應用。 第二部分：效率的秘訣——核心算法的“煉製” 第三章：排序的“舞步”：從亂序到有序的優雅轉換 “分組”與“比較”：理解插入排序、選擇排序、冒泡排序的直觀實現，體會它們的局限性。 “分而治之”的智慧：深入剖析快速排序和歸並排序的遞歸思想，理解它們為何能達到O(n log n)的效率。 “計數”的魔力：介紹計數排序、桶排序等非比較排序算法，探討它們的適用條件和效率優勢。 第四章：查找的“閃電”：在海量數據中瞬間定位 “索引”的力量：理解哈希錶的內部機製，如何通過“映射”實現平均O(1)的查找。 “平衡”的藝術：探討二叉搜索樹、AVL樹、紅黑樹等自平衡搜索樹的構建原理，以及它們在保證查找效率與插入刪除平衡方麵的作用。 “前綴”的智慧：介紹Trie樹（前綴樹）在字符串查找、自動補全等場景的應用。 第五章：數據的“組織”與“管理”：從高效存儲到靈活運用 “堆”的結構與操作：理解優先隊列的原理，如何用堆來解決Top K問題、任務調度等。 “圖”的遍曆與應用：深入理解深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）在連通性、拓撲排序、最短路徑等問題中的應用。 “並查集”的智慧：理解並查集在處理集閤劃分、圖的連通性問題中的高效性。 第三部分：思維的升華——高級概念與工程實踐 第六章：分而治之的“遞歸”與“迭代”：寫齣優雅且高效的代碼 遞歸的本質：理解遞歸的調用棧，以及如何避免棧溢齣。 迭代的魅力：將遞歸轉化為迭代的技巧，提升代碼的執行效率和空間利用率。 尾遞歸優化：探索不同編程語言中對尾遞歸的優化處理。 第七章：動態規劃的“背包”與“路徑”：解決多階段決策問題 “無後效性”與“最優子結構”：理解動態規劃的兩個關鍵要素。 “填錶格”的藝術：通過背包問題、最長公共子序列等經典案例，掌握動態規劃的思路。 記憶化搜索：將遞歸與動態規劃相結閤，簡化代碼編寫。 第八章：字符串的“匹配”與“處理”：從文本到指令的轉換 樸素字符串匹配的局限性：為何它不夠高效？ KMP算法的“預處理”智慧：如何通過模式的內在結構來優化匹配過程。 字符串的壓縮與編碼：理解哈夫曼編碼等數據壓縮的基本原理。 第九章：高級數據結構的“奇妙世界”：解鎖更復雜的編程挑戰 “綫段樹”與“樹狀數組”：理解它們在區間查詢與更新中的應用。 “字典樹”（Trie）的更多應用：例如搜索引擎的索引，IP路由查找。 “圖”的更深層探索：最小生成樹（Prim, Kruskal），最短路徑（Dijkstra, Floyd）。 第十章：算法的“邊界”與“權衡”：在實際工程中做齣明智選擇 時間復雜度與空間復雜度的“隱形開銷”。 “近似算法”與“啓發式算法”：在NP-hard問題中的應用。 “並行與分布式”算法的初步認識。 如何根據具體業務場景選擇最閤適的數據結構和算法。 本書的目標讀者： 希望擺脫“代碼搬運工”身份，真正理解編程底層邏輯的開發者。 對編程效率和程序性能有極緻追求的工程師。 計算機專業學生，希望在紮實掌握理論知識的同時，培養解決實際問題的能力。 希望通過係統性的學習，提升編程思維和解決復雜問題的能力的程序員。 任何對“如何讓代碼更聰明、更快、更優雅”感到好奇的人。 《代碼煉金術》不僅僅是一本書，它是一套思維訓練方法，一種解決問題的哲學。通過本書的學習，你將獲得一套強大的“編程工具箱”和一套“煉金術”思維模型，讓你在未來的編程道路上，能夠遊刃有餘地應對各種挑戰，煉製齣屬於你的“黃金代碼”。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我真的是愛慘瞭！當初下單的時候，就衝著“像小說一樣有趣”這個標題來的，畢竟算法聽起來就挺枯燥的，我一個非科班齣身的，總擔心自己看不懂。結果呢？完全打臉！作者太牛瞭，把那些原本抽象的概念，比如鏈錶、棧、隊列，甚至是圖論和動態規劃，都講得跟講故事一樣生動。每解釋一個算法，都會配上讓人會心一笑的比喻，比如用排隊買咖啡來解釋隊列，用衣架掛衣服來形容棧。而且，它不是那種為瞭有趣而犧牲嚴謹性的書，該有的公式、推導，一點沒落下，但又不像傳統教材那樣冷冰冰，而是循序漸進，帶著我一點點去理解。我尤其喜歡它講解遞歸的那幾章，簡直把我腦子裏打結的思路都給梳理通瞭。之前學編程，遇到遞歸就頭疼，感覺像在走迷宮，但這本書用一個“套娃”的比喻，我瞬間就明白瞭。整本書讀下來，感覺像是在和一位經驗豐富的朋友聊天，他不僅把知識點講透瞭，還時不時分享一些學習心得和“坑”在哪裏。它真的讓我對算法産生瞭濃厚的興趣，不再是畏懼的對象，而是充滿探索欲的領域。

評分☆☆☆☆☆

我是一名軟件開發的初學者，之前在學習的過程中，總是感覺自己對底層原理的理解不夠深入，尤其是在麵對一些復雜的算法問題時，常常感到力不從心。偶然間看到瞭《算法圖解》這本書，被它的副標題“像小說一樣有趣的算法入門書”所吸引，於是毫不猶豫地入手瞭。閱讀過程中，我最大的感受就是“通俗易懂”。作者用大量的圖示和生活化的例子，將那些原本抽象的算法概念變得生動形象，比如用“猜價格”的遊戲來引入二分查找，用“圖”的結構來解釋最短路徑問題。這讓我不再對算法感到恐懼，而是充滿瞭好奇和探索的欲望。這本書的敘事方式也很獨特，它沒有直接羅列復雜的公式和定義，而是通過一個個引人入勝的故事，引導讀者去思考算法的設計思路和優化方法。我尤其喜歡它關於“貪心算法”的講解，用一個“找零錢”的例子，讓我輕鬆理解瞭貪心策略的應用。這本書不僅幫助我打下瞭堅實的算法基礎，更重要的是，它激發瞭我對編程和算法的熱情，讓我覺得學習這些“硬核”知識，也可以是一件非常有趣的事情。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在算法領域摸爬滾打多年的“老兵”，我這次抱著試試看的心態翻開瞭這本《算法圖解》，原本以為隻是想找點樂子，沒想到卻給我帶來瞭不少驚喜。雖然我早已熟悉書中的絕大多數算法，但作者獨到的切入點和精妙的圖示，還是讓我耳目一新。比如，在講解“散列錶”的時候，它用瞭一個非常形象的“字典”比喻，將哈希函數和碰撞處理的過程描繪得淋灕盡緻，這比我當年學習時看到的枯燥錶格要直觀太多瞭。更難能可貴的是，書中不僅注重理論的講解，還融入瞭大量的實際應用場景，讓我能夠更深刻地理解每個算法的設計初衷和解決問題的能力。它沒有那種“教科書式”的陳述，而是更像是作者在分享他的思考過程，讓你不知不覺中參與到算法的設計和分析中來。我特彆贊賞它在“圖算法”部分的處理，用生動的圖像和流暢的敘述，將Dijkstra算法、Prim算法等復雜內容變得易於理解，甚至在我迴顧一些遺忘的細節時，這本書也提供瞭絕佳的參考。對於那些想要深入理解算法原理，又不希望被晦澀術語睏擾的讀者來說，這本書絕對是不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的封麵設計挺吸引人的，那種輕鬆愉快的畫風，一下子就把我從現實的壓力中抽離齣來。我之前接觸過一些算法書籍，但都因為內容過於理論化，加上枯燥的文字，讀不瞭幾頁就放棄瞭。這次抱著“死馬當活馬醫”的心態，結果真的讓我驚喜連連！作者的語言風格非常接地氣，一點都沒有高高在上的感覺，就像一個學長在耐心教你一樣。我特彆喜歡它對“分治算法”的講解，通過一個經典的“漢諾塔”問題，把遞歸的精髓一點點剝開，讓我這個對遞歸一竅不通的人，居然也能看懂瞭！還有“動態規劃”部分，之前總是被它的“狀態轉移方程”弄得頭暈眼花，這本書用一個“爬樓梯”的例子，讓我茅塞頓開，原來這麼復雜的思想，可以用這麼簡單的模型來解釋。而且，書中的插圖簡直是神來之筆，每一個圖都恰到好處地解釋瞭算法的運行過程，讓那些原本隻存在於腦海中的抽象概念，一下子變得立體起來。我感覺這本書不像是在“教”我，更像是在“帶”我，讓我跟著作者的思路，一步步去領略算法的魅力。

評分☆☆☆☆☆

這本《算法圖解》給我最深的印象就是它的“可視化”能力。作為一名對算法一直有些敬畏之心，但又不願意被枯燥理論“嚇倒”的讀者，我常常在閱讀傳統算法書籍時，因為無法在大腦中構建齣清晰的執行流程而感到睏惑。然而，這本書的齣現，徹底改變瞭我的看法。它精心設計的插圖，就像是算法的“靈魂伴侶”，將每一個步驟、每一個變化都以直觀的方式呈現齣來。我尤其對書中關於“廣度優先搜索”和“深度優先搜索”的圖示記憶深刻，通過簡單的節點和連綫，我能清晰地看到它們在圖中的遍曆路徑，這種“所見即所得”的學習體驗，是任何文字描述都無法比擬的。此外，作者在講解過程中，並非一味地追求“有趣”，而是始終保持著算法的嚴謹性。它在介紹算法的同時，也會點齣其時間復雜度和空間復雜度，並給齣相應的分析，讓我在享受閱讀樂趣的同時，也能獲得紮實的理論知識。這本書就像一座橋梁，連接瞭我對算法的興趣和對其原理的理解，讓我覺得算法不再是遙不可及的理論，而是觸手可及的、充滿魅力的工具。