隨著大數(shù)據(jù)處理、人工智能等領(lǐng)域的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)性能的飛躍性提升，無(wú)論在學(xué)術(shù) 界還是產(chǎn)業(yè)界，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的前沿概念與技術(shù)都逐步深入到思維層面，數(shù)學(xué)在這其中發(fā)揮的 作用越來(lái)越重要，越來(lái)越多的高深數(shù)學(xué)理論被運(yùn)用到實(shí)際中來(lái)，有效地解決了許多實(shí)際問(wèn)題， 例如分析幾何、小波分析、數(shù)值計(jì)算等。這一切讓人們逐步意識(shí)到計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)依賴的就 是數(shù)學(xué)知識(shí)和算法思想。在軟件工程師動(dòng)手編程完成某一任務(wù)之前，先要通過(guò)一系列的分析 過(guò)程來(lái)確定解決該任務(wù)的方法。首先，分析待求解任務(wù)/問(wèn)題，將其抽象為某種數(shù)學(xué)模型；然 后確定求解該問(wèn)題時(shí)的資源限制（包括時(shí)間資源、電力資源、存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源、容錯(cuò)成 本等）；后在已知信息的基礎(chǔ)上，選擇已有的算法或提出新的算法，在滿足資源限制的情況 下解決問(wèn)題。因此，可以說(shuō)一個(gè)不懂算法的菜鳥程序員是無(wú)法獨(dú)立、自主地解決具體工 程問(wèn)題的，也很難寫出邏輯嚴(yán)密、簡(jiǎn)化的高質(zhì)量代碼。
一名優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的工程師或科學(xué)家一定對(duì)經(jīng)典算法思想有深入的理解并能夠 將這些算法靈活應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中。目前，很多 IT 公司都會(huì)考查應(yīng)聘者的算 法功底和邏輯思維能力，因?yàn)樗惴üΦ咨詈竦膽?yīng)聘者，往往可以使項(xiàng)目的設(shè)計(jì)模式格外優(yōu)化， 程序邏輯也更為嚴(yán)密清晰。IT 公司的專家和達(dá)人都對(duì)算法有很深的造詣，同時(shí)，項(xiàng) 目經(jīng)理也必須具備超強(qiáng)的邏輯思維能力。
對(duì)于所有即將邁入職場(chǎng)的計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)生而言，應(yīng)該都希望自己以后能夠在 職場(chǎng)中逐漸成長(zhǎng)為所在細(xì)分領(lǐng)域的優(yōu)秀人才，具備出色完成各類任務(wù)、解決各類問(wèn)題的能力， 算法可以說(shuō)是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵，而程序語(yǔ)言只是一個(gè)外殼。算法的功底與一個(gè)計(jì)算機(jī)科 學(xué)工程師的水平上限關(guān)系密切。所以，如果你想從事計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)工作，那么就應(yīng)當(dāng)認(rèn)真 地培養(yǎng)自己的邏輯思維，從而提高算法功底！
本書的所有作者以及團(tuán)隊(duì)均在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域有著多年的算法學(xué)習(xí)經(jīng)歷和IT領(lǐng)域工作經(jīng) 驗(yàn)，對(duì)算法有著較為深入的開發(fā)與實(shí)踐。本書是在所有作者（包括未出現(xiàn)在作者名單中的幕 后奉獻(xiàn)者）鉆研算法的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的應(yīng)用總結(jié)而完成的，并用言簡(jiǎn)意賅的語(yǔ)言將這些 算法問(wèn)題的答案展現(xiàn)出來(lái)。
本書特色
當(dāng)前，已出版的算法書籍不計(jì)其數(shù)，從經(jīng)典的《算法導(dǎo)論》到針對(duì)具體的細(xì)分領(lǐng)域（例 Python 算法從菜鳥到達(dá)人 IV 如文本處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等）相關(guān)算法的書籍，每一本都有自己的側(cè)重點(diǎn)與特色。本書的特色 主要體現(xiàn)在以下幾方面：
1）強(qiáng)調(diào)算法基礎(chǔ)，理論與應(yīng)用并重。
2）包含大量實(shí)際應(yīng)用中的算法真題。
3）本書以 Python 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。雖然 Python 中沒(méi)有指針的概念（只有引用），為了便于理解， 書中很多地方還是使用了指針，可以認(rèn)為其等價(jià)于引用。
4）本書配有核心知識(shí)點(diǎn)講解視頻（視頻制作由劉玖樽和田思怡完成），講解內(nèi)容和程序 代碼經(jīng)多次校審和驗(yàn)證（由李海洋、劉玖樽、熊良成和田思怡完成）。
讀者對(duì)象
1）計(jì)算機(jī)領(lǐng)域程序員及工程師。
2）計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域本科生及研究生。
3）其他算法愛(ài)好者（對(duì)算法感興趣的高中生、IT 領(lǐng)域產(chǎn)品經(jīng)理等）。
我們的目標(biāo)是將本書打造成廣大IT從業(yè)者和程序開發(fā)人員學(xué)習(xí)和提升算法能力的高效學(xué) 習(xí)材料，同時(shí)也可以作為科研院所及企業(yè)的工程師參考的一本技術(shù)性書籍，不論你是菜鳥 還是達(dá)人，閱讀本書都將受益匪淺，可以有效提升解決實(shí)際編程問(wèn)題的能力。
本書內(nèi)容
本書共 16 章，分為以下四大部分。
部分（算法基礎(chǔ)，第 1、2 章） 這一部分將引導(dǎo)讀者理清算法在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用以及偽代碼寫法的約定等，不僅給 出了算法的定義，簡(jiǎn)單地介紹了算法的表達(dá)方式，同時(shí)引導(dǎo)讀者思考算法的設(shè)計(jì)和分析問(wèn)題， 本書后面的內(nèi)容都是建立在這些基礎(chǔ)之上的。
第二部分（經(jīng)典算法思想，第 3～7 章） 算法設(shè)計(jì)有很多思想，但是歸納起來(lái)，算法設(shè)計(jì)中有五種思想使用為廣泛，它們分別 是遞歸與分治法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法、貪心算法、回溯法與分支界限法。這一部分逐一介紹了這 些經(jīng)典算法思想的具體思路以及利用這些算法思想可以解決的具體問(wèn)題。
第三部分（重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，第 8～13 章） 談到算法的時(shí)候，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這個(gè)詞大概率也不會(huì)缺席。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也是所有計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué) 生必修的一門課程。這一部分主要講解了一些重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)以及應(yīng)用范圍。對(duì)于 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)較好的讀者，可以跳過(guò)本部分，并不會(huì)影響閱讀本書其余章節(jié)。
第四部分（常用算法，第 14～16 章） 這一部分重點(diǎn)介紹了日常學(xué)習(xí)或工作中常用的一些算法，包括常用的排序算法、查找 算法以及字符串匹配算法。這些算法并不復(fù)雜，但是都有著非常高的使用頻率，掌握它們將 快速提升讀者對(duì)算法的應(yīng)用和實(shí)踐能力。
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