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☆☆☆☆☆

[美] 巴爾加瓦（Aditya Bhargava）著，袁國忠譯

圖書標籤:

算法
數據結構
Python
圖解
入門
可視化
編程
學習
計算機科學
效率

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齣版社：人民郵電齣版社

ISBN：9787115447630

版次：1

商品編碼：12148832

包裝：平裝

叢書名：圖靈程序設計叢書

開本：16開

齣版時間：2017-02-01

用紙：膠版紙

頁數：207

正文語種：中文

具體描述

産品特色

編輯推薦

像小說一樣有趣的算法入門書。
算法是解決問題的一步步流程，也是計算機科學領域的核心主題。如今程序員經常使用的算法已經經過瞭前人的探索、檢驗及證明。如果你想搞明白這些算法，又不想被睏在繁瑣的證明中，本書正是你的選擇。這本圖示豐富、引人入勝的實用指南將讓你輕鬆學會如何在自己的程序中高效使用重要的算法。
你一定能看懂的算法基礎書
代碼示例基於Python
400多個示意圖，生動介紹算法執行過程
展示不同算法在性能方麵的優缺點
教會你用常見算法解決每天麵臨的實際編程問題

內容簡介

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。

作者簡介

Aditya Bhargava，軟件工程師，兼具計算機科學和美術方麵的教育背景，在adit.io撰寫編程方麵的博客。

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 錶示法指齣瞭最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　平均情況和最糟情況　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　查找最短路徑　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　旅遊行程最優化　147
9．2．7　處理相互依賴的情況　148
9．2．8　計算最終的解時會涉及兩個以上的子背包嗎　148
9．2．9　最優解可能導緻背包沒裝滿嗎　149
9．3　最長公共子串　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　最長公共子序列　153
9．3．5　最長公共子序列之解決方案　154
9．4　小結　155
第10　章 K 最近鄰算法　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

《算法解析：代碼背後的智慧》一、編織數字世界的底層邏輯在浩瀚如煙的數字信息洪流中，我們每天都與無數的算法擦肩而過，卻鮮少深入探究其運作的奧秘。從搜索引擎精準的推薦，到社交媒體上信息流的排序，再到物流係統高效的路徑規劃，算法無聲無息地塑造著我們的數字生活，是現代科技和社會運轉不可或缺的基石。然而，理解這些算法並非易事，它們往往以抽象的數學模型和復雜的代碼呈現，令許多人望而卻步。《算法解析：代碼背後的智慧》正是為瞭彌閤這一鴻溝而生，它旨在以一種清晰、直觀且引人入勝的方式，揭示算法的核心思想、設計原理和實際應用，帶領讀者穿越抽象的數學概念，深入代碼的脈絡，最終領略算法作為一種強大思維工具的魅力。本書的獨特之處在於，它並非僅僅羅列算法的定義和公式，而是緻力於構建一種“理解”的橋梁。我們相信，真正的掌握源於深刻的洞察，而非機械的記憶。因此，本書將大量運用生動的比喻、形象的圖示以及易於理解的編程示例，將那些看似枯燥的算法概念具象化，讓讀者能夠直觀地感受算法的運作過程，理解其內在的邏輯和優化之道。我們希望，通過本書的學習，讀者不再僅僅滿足於“知道”某個算法的存在，而是能夠“理解”它為何如此工作，又為何能夠解決特定的問題，甚至能夠根據實際需求，對現有算法進行調整和優化。二、探索算法的廣闊疆域：從基礎到前沿《算法解析：代碼背後的智慧》的體例設計，力求循序漸進，覆蓋算法知識體係的各個重要層麵。基礎篇：構建堅實的算法基石在開始探索復雜的算法之前，我們首先需要夯實基礎。本篇將從算法最核心的概念入手，深入剖析算法的定義、特性以及其在計算機科學中的地位。我們將學習如何分析算法的效率，理解時間復雜度和空間復雜度的含義，以及它們為何是評價算法優劣的重要指標。掌握這些基本工具，是後續深入學習算法的必要前提。算法的本質與分類：什麼是算法？它是如何被定義和描述的？我們將探討不同的算法錶示法，並對常見的算法類型進行初步分類，為後續的深入學習打下基礎。效率的度量：時間與空間復雜度：我們將深入解析大O錶示法，學習如何計算和分析算法的時間和空間復雜度，理解它們對算法性能的影響，並掌握如何選擇更高效的算法。遞歸與分治：強大的問題解決範式：遞歸和分治是兩種非常重要的算法設計思想。我們將通過生動的例子，講解遞歸的原理，以及如何將其應用於解決分治問題，例如快速排序和歸並排序。綫性結構：數組、鏈錶與棧、隊列：掌握對基本數據結構的深刻理解，是應用算法的前提。本節將詳細講解數組、鏈錶、棧和隊列的特性、操作以及它們在算法設計中的應用。核心篇：掌握經典算法的智慧本篇是本書的核心內容，我們將重點講解一係列經典且廣泛應用的算法，深入剖析其設計思想、實現細節和應用場景。搜索算法：大海撈針的藝術：從簡單的綫性搜索到高效的二分搜索，我們將探討不同搜索算法的原理和適用範圍，學習如何快速地在大量數據中找到所需信息。排序算法：數據排列的藝術：排序是計算機科學中最基本且最重要的問題之一。本書將深入講解冒泡排序、選擇排序、插入排序、快速排序、歸並排序等經典排序算法，分析它們的優缺點，並指導讀者如何選擇最適閤特定場景的排序方法。圖算法：連接世界的脈絡：圖作為描述復雜關係的最強大工具，其算法應用無處不在。我們將學習圖的錶示方法，然後深入探討深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）等圖遍曆算法，以及最短路徑算法（如Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法）和最小生成樹算法（如Prim算法和Kruskal算法）等，理解它們如何在網絡、地圖、社交關係等領域發揮關鍵作用。樹結構算法：層層遞進的智慧：樹是一種非常重要的數據結構，廣泛應用於文件係統、數據庫索引等領域。我們將重點介紹二叉搜索樹、平衡二叉搜索樹（如AVL樹和紅黑樹）以及堆（Heap）等，學習它們的構造、查找、插入、刪除等操作，並理解它們如何實現高效的數據管理。動態規劃：化繁為簡的策略：動態規劃是一種強大的算法設計技術，它通過將復雜問題分解為相互重疊的子問題，並存儲子問題的解來避免重復計算。我們將通過經典的背包問題、最長公共子序列等例子，深入講解動態規劃的思想和應用。貪心算法：局部最優的全局追求：貪心算法是一種直觀的算法設計方法，它在每一步選擇局部最優解，期望最終得到全局最優解。我們將學習貪心算法的適用條件，並通過活動選擇問題、霍夫曼編碼等例子，理解其應用。進階篇：解鎖算法的無限可能在掌握瞭核心算法之後，我們將進一步探索一些更高級的算法技術和應用，幫助讀者拓展視野，應對更復雜的挑戰。字符串匹配算法：文本搜索的利器：從樸素的字符串匹配到高效的KMP算法、Boyer-Moore算法，我們將學習如何高效地在文本中查找特定模式。哈希錶與散列：數據查找的捷徑：哈希錶是一種能夠實現平均O(1)時間復雜度查找的數據結構，我們將深入理解哈希函數的原理、衝突解決方法以及在各種應用中的重要性。迴溯法與分支限界：探索解空間的智慧：迴溯法是一種通過嘗試所有可能的解決方案來找到問題的解的算法，而分支限界則是在迴溯法的基礎上進行剪枝優化。我們將學習它們在解決組閤優化問題（如N皇後問題、旅行商問題）中的應用。概率算法與隨機化算法：擁抱不確定性的力量：在某些情況下，確定性算法可能過於復雜或不存在。我們將探討概率算法（如濛特卡洛算法）和隨機化算法，理解它們如何利用隨機性來解決問題。 NP-完備性理論簡介：理解計算的極限：對於一些難以在多項式時間內解決的問題，NP-完備性理論提供瞭一個理論框架來理解其難度。我們將對這一領域進行初步介紹，幫助讀者建立對計算復雜性的基本認知。三、賦能實踐：從理解到創造《算法解析：代碼背後的智慧》的最終目標，是賦能讀者將所學算法知識轉化為解決實際問題的能力。因此，本書在講解算法原理的同時，也注重：代碼實現：每一項核心算法都將配以清晰、簡潔的僞代碼或具體編程語言（如Python）的代碼示例，幫助讀者將理論轉化為實踐。應用場景：我們將深入分析每種算法在現實世界中的廣泛應用，例如在數據分析、機器學習、圖像處理、網絡安全等領域，讓讀者看到算法的實際價值。問題導嚮：書中將包含大量的練習題和思考題，涵蓋不同難度級彆，鼓勵讀者動手實踐，加深對算法的理解，並培養獨立解決問題的能力。思維訓練：本書不僅傳授算法知識，更注重培養讀者的計算思維和抽象能力，引導讀者學會如何分析問題、設計解決方案、評估算法效率，從而成為一名更優秀的開發者和問題解決者。四、誰適閤閱讀本書？《算法解析：代碼背後的智慧》麵嚮的對象非常廣泛，無論您是：計算機科學初學者：希望係統學習算法基礎，建立紮實的理論功底。在校學生：正在學習算法課程，需要一本通俗易懂、輔助理解的參考書。程序員和開發者：希望提升算法技能，優化代碼性能，解決更復雜的技術難題。對技術充滿好奇的學習者：想要深入瞭解數字世界運作的底層邏輯，理解科技背後的智慧。本書的語言風格力求親切自然，避免過度專業化的術語，確保即使沒有深厚的數學背景，也能輕鬆閱讀。我們相信，通過《算法解析：代碼背後的智慧》，您將不僅能夠掌握一係列強大的算法工具，更能培養齣一種麵對復雜問題時，能夠抽絲剝繭、尋找最優解的卓越思維能力。這，正是算法所能賦予我們的，最寶貴的財富。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真的非常吸引我，配色大膽而富有活力，中間那個抽象的圖騰，第一次看到就覺得它暗示著某種隱藏的秩序和邏輯，好像一個精心編織的迷宮入口。我一直對計算機科學的底層邏輯很感興趣，但又覺得很多專業書籍要麼過於枯燥，要麼門檻太高，望而卻步。拿到《算法圖解》後，我並沒有立刻打開閱讀，而是把它放在書架上，偶爾會拿齣來翻翻封麵，想象著裏麵會是怎樣一番景象。我甚至嘗試著自己去畫一些簡單的圖，試圖理解一些基礎概念，比如數據結構。我期待這本書能夠用一種非常直觀、易於理解的方式來講解那些抽象的算法原理。我希望它不僅僅是文字的堆砌，而是能像書名一樣，用“圖解”的方式，將那些復雜的邏輯綫條，通過視覺化的語言呈現齣來，讓我能像看懂一幅畫一樣，理解算法的精髓。我腦海中已經勾勒齣一些畫麵，比如用流程圖來展示排序的過程，用樹狀圖來解釋搜索的原理，甚至用動畫來模擬遞歸的調用棧。如果真的能做到這一點，那絕對是一次學習上的飛躍。我對手繪插畫風格的講解尤其期待，那種帶有溫度和個性的錶達，總能讓人在輕鬆愉快的氛圍中獲得知識，而不是被冷冰冰的符號和公式所壓倒。

評分☆☆☆☆☆

最近我經常思考“效率”這個概念，不僅僅是工作中的時間管理，也包括在處理信息和解決問題時的思維效率。我感覺自己有時候會陷入一種低效的循環，明明知道有更好的方法，但就是想不起來，或者覺得太復雜而放棄。所以我一直在尋找能夠提升“思維效率”的書籍，而算法，似乎是提升思維效率的絕佳途徑。我一直對那種能夠將復雜問題拆解，並用邏輯清晰的方式解決問題的能力很崇拜。我希望這本書能夠教會我一些“思維的捷徑”，讓我能夠更快、更準確地找到問題的本質，並給齣最優解。我特彆期待書中能夠通過大量的實際案例，來展示不同算法的應用場景，讓我明白理論知識是如何轉化為實際生産力的。比如，如何用最短的路徑算法來規劃行程，如何用貪排算法來解決資源分配問題，或者如何用動態規劃來優化決策過程。我希望這本書能夠讓我看到算法的“力量”，理解它們是如何改變世界的。我渴望能夠獲得一種“舉一反三”的能力，通過學習這些算法，能夠觸類旁通，將這些思想應用到我生活和工作中的各種問題上。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一直是個對抽象概念不太感冒的人，尤其是數學和計算機科學領域，那些符號和公式對我來說簡直是天書。但是，我又不得不承認，算法在現代科技中扮演著至關重要的角色，從搜索引擎到推薦係統，再到人工智能，無處不在。所以，我一直希望能找到一本能夠“降維打擊”算法的入門讀物，讓像我這樣的“小白”也能窺探到其中的奧秘。我希望這本書的語言風格非常親切，沒有那種居高臨下的說教感，而是像一個經驗豐富的老師，耐心地引導你一步一步地探索。我特彆期待書中能有大量的圖例，不是那種刻闆的流程圖，而是更具創意和想象力的插畫，能夠把抽象的概念具象化。比如，用一個簡單的遊戲來解釋快速排序的原理，或者用一個搭建積木的過程來演示動態規劃。我希望這本書能讓我産生“原來如此！”的驚嘆，而不是“我還是不懂”的沮喪。我更傾嚮於那種能夠激發好奇心，讓我主動去思考和探索的講解方式。如果這本書能夠做到這一點，那它在我心中的價值將無可估量。我希望它能成為我打開算法世界大門的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

我最近在琢磨著怎麼提高自己的編程效率，感覺很多時候卡在思路不夠清晰上。尤其是在處理一些復雜的數據集或者需要優化性能的時候，總是感覺自己像在黑暗中摸索，不知道哪條路更閤適。市麵上關於編程技巧的書不少，但大部分都偏嚮於語言本身的使用，很少有能從根本上剖析問題解決思路的書。我希望能有一本書，能讓我跳齣具體的語言框架，去理解那些通用的、跨平颱的算法思想。想象一下，如果能有一本書，用非常生動形象的比喻，比如把鏈錶比作一串珠子，把隊列比作排隊買票，把棧比作疊盤子，那該多有趣！我特彆喜歡那種能夠引發深度思考的講解方式，而不是簡單地羅列代碼。我期待這本書能夠在我腦海中建立起一個清晰的知識體係，讓我看到不同算法之間的聯係和區彆，知道在什麼場景下應該選擇哪種算法，以及為什麼。我希望讀完之後，能夠自信地去分析問題，找到最優的解決方案，而不是憑感覺去猜測。這種能力的提升，對我來說，遠比學會幾個新的語法點更重要。我對書中能夠提供的“通用性”和“啓發性”有很高的期望，希望它能成為我解決編程難題的“武功秘籍”。

評分☆☆☆☆☆

我一直對數據和信息處理的底層邏輯很感興趣，但又對那些純理論的書籍感到頭疼。我的學習方式更傾嚮於通過直觀的理解來掌握知識，而不是死記硬背公式。我希望找到一本能夠讓我“玩”著學算法的書，而不是“背”著學。我期待書中能夠用一種非常有趣、甚至有點“酷”的方式來呈現算法。比如，用遊戲化的方式來講解一些概念，讓學習過程充滿樂趣。我特彆喜歡那種能夠引發“頓悟”的講解，當你看到一個圖，或者一個簡單的比喻，突然就明白瞭那個復雜的算法原理，這種感覺非常棒。我希望這本書能夠用最少的理論術語，最直觀的圖示，來闡釋復雜的算法。比如，用一個簡單的動畫來模擬遞歸的過程，用一堆積木來演示樹的結構，用一條河流來比喻鏈錶。我希望這本書能讓我感覺到，學習算法並不是一件枯燥乏味的事情，而是一場充滿驚喜的探索之旅。我希望讀完之後，能夠對算法産生濃厚的興趣，並且能夠自信地去學習更深入的知識。

評分☆☆☆☆☆

質量非常好，與賣傢描述的完全一緻，非常滿意,真的很喜歡，完全超齣期望值，發貨速度非常快，包裝非常仔細、嚴實，物流公司服務態度很好，運送速度很快，很滿意的一次購物

評分☆☆☆☆☆

一年一度打摺屯書，一百塊買這麼多書，超值啊

評分☆☆☆☆☆

很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好

評分☆☆☆☆☆

的的，嗯哦哦哦，

評分☆☆☆☆☆

在購物車裏待瞭好久瞭，趁著這次活動入瞭，學習學習算法，圖文並茂，更易理解！

評分☆☆☆☆☆

挺好的東西就是這樣的事情