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　　编辑推荐

　　适读人群 ：本书适合程序员、计算机专业相关师生以及对算法感兴趣的读者阅读。

　　※你一定能看懂的算法基础书

　　※代码示例基于Python

　　※400多幅示意图，生动展示算法相关内容

　　※介绍不同算法在性能方面的优缺点

　　※教会你用常见算法解决每天面临的实际编程问题

　　内容简介

　　本书示例丰富，图文并茂，以简明易懂的方式阐释了算法，旨在帮助程序员在日常项目中更好地利用算法为软件开发助力。前三章介绍算法基础，包括二分查找、大O表示法、两种基本的数据结构以及递归等。余下的篇幅主要介绍应用广泛的算法，具体内容包括：面对具体问题时的解决技巧，比如何时采用分而治之、贪婪算法或动态规划，哈希表的应用，图和树算法，K最近邻算法等。这一版将示例代码更新到了Python 3，并新增了两章专门讨论树，加之诸多修订，使得内容更加完善。

　　作者简介

　　阿迪蒂亚.Y. 巴尔加瓦(Aditya Y. Bhargava)

　　Rula高级软件工程师，拥有芝加哥大学计算机科学硕士学位，还在adit.io撰写技术博客。

　　精彩书评

　　本书不仅是一本专业的算法教科书，也是一本算法漫画图集。作者旨在通过有趣的漫画带领你穿越一团团算法迷雾，解析每一种算法背后的代码精髓，并用通俗易懂的语言揭开这些算法实现的神秘面纱。无论你是算法初学者，还是已有一些基础的开发者，本书都可以帮助你在学习算法的过程中找到乐趣。

　　——啊哈磊，《啊哈C语言!》《啊哈!算法》作者

　　本书展示了图解的独特魅力，使抽象的算法知识变得简单有趣、引人入胜!

　　——靳宇栋(@krahets)，《Hello算法》作者

　　本书通过易于理解的解释和示意图，让你无须深入了解底层数学概念，也能轻松学习算法。

　　——Katie Sylor-Miller，Etsy

　　这是一本难得的将高效教学与愉快阅读完美结合的算法书。

　　——Ben Vinegar，Syntax

　　这是一本插图精美且清晰易懂的算法书。

　　——Stephen Diehl，Zerolink

　　这是我推荐给所有新人和希望进一步提升技能的高级程序员的首选图书，它的亮点在于帮助你真正理解算法，而不仅仅是记住代码。

　　——Alexander Manning，Block

　　目录

　　版权声明

　　赞誉

　　献词

　　序

　　前言

　　致谢

　　关于本书

　　第 1章 算法简介 1

　　1.1 引言 1

　　1.1.1 性能方面 1

　　1.1.2 问题解决技巧 2

　　1.2 二分查找 2

　　1.2.1 更佳的查找方式 4

　　1.2.2 运行时间 8

　　1.3 大O表示法 8

　　1.3.1 算法的运行时间以不同的速度增加 9

　　1.3.2 理解不同的大O运行时间 10

　　1.3.3 大O表示法指出了最糟情况下的运行时间 12

　　1.3.4 一些常见的大O运行时间 12

　　1.3.5 旅行商 14

　　1.4 小结 15

　　第 2章 选择排序 16

　　2.1 内存的工作原理 16

　　2.2 数组和链表 18

　　2.2.1 链表 19

　　2.2.2 数组 20

　　2.2.3 术语 21

　　2.2.4 在中间插入 22

　　2.2.5 删除 23

　　2.2.6 数组和链表哪个用得更多 24

　　2.3 选择排序 27

　　2.4 小结 30

　　第3章 递归 31

　　3.1 递归 31

　　3.2 基线条件和递归条件 34

　　3.3 栈 35

　　3.3.1 调用栈 36

　　3.3.2 递归调用栈 38

　　3.4 小结 42

　　第4章 快速排序 43

　　4.1 分而治之 43

　　4.2 快速排序 50

　　4.3 再谈大O表示法 55

　　4.3.1 比较合并排序和快速排序 56

　　4.3.2 平均情况和最糟情况 57

　　4.4 小结 60

　　第5章 散列表 61

　　5.1 散列函数 63

　　5.2 应用案例 67

　　5.2.1 将散列表用于查找 67

　　5.2.2 防止重复 68

　　5.2.3 将散列表用作缓存 70

　　5.2.4 小结 72

　　5.3 冲突 73

　　5.4 性能 75

　　5.4.1 填装因子 77

　　5.4.2 良好的散列函数 78

　　5.5 小结 80

　　第6章 广度优先搜索 81

　　6.1 图简介 82

　　6.2 图是什么 84

　　6.3 广度优先搜索 85

　　6.3.1 查找最短路径 87

　　6.3.2 队列 88

　　6.4 实现图 89

　　6.5 实现算法 91

　　6.6 小结 98

　　第7章 树 99

　　7.1 树简介 99

　　7.2 太空漫游：深度优先搜索 103

　　7.3 二叉树 107

　　7.4 霍夫曼编码 108

　　7.5 小结 113

　　第8章 平衡树 114

　　8.1 平衡措施 115

　　8.2 树越矮，速度越快 118

　　8.3 AVL树——一种平衡树 121

　　8.3.1 旋转 121

　　8.3.2 AVL树如何把握旋转时机 123

　　8.4 伸展树 128

　　8.5 B 树 130

　　8.6 小结 133

　　第9章 迪杰斯特拉算法 134

　　9.1 使用迪杰斯特拉算法 135

　　9.2 术语 138

　　9.3 换钢琴 140

　　9.4 负权边 146

　　9.5 实现 148

　　9.6 小结 157

　　第 10章 贪婪算法 158

　　10.1 教室调度问题 158

　　10.2 背包问题 160

　　10.3 集合覆盖问题 162

　　10.4 小结 168

　　第 11章 动态规划 169

　　11.1 再谈背包问题 169

　　11.1.1 简单算法 170

　　11.1.2 动态规划 171

　　11.2 背包问题FAQ 178

　　11.2.1 再增加一件商品将如何呢 178

　　11.2.2 行的排列顺序发生变化时结果将如何 181

　　11.2.3 可以逐列而不是逐行填充网格吗 181

　　11.2.4 增加一件更小的商品将如何呢 181

　　11.2.5 可以拿商品的一部分吗 182

　　11.2.6 旅游行程最优化 182

　　11.2.7 处理相互依赖的情况 183

　　11.2.8 计算最终的解时会涉及两个以上的子背包吗 184

　　11.2.9 最优解可能导致背包没装满吗 184

　　11.3 最长公共子串 185

　　11.3.1 绘制网格 186

　　11.3.2 填充网格 186

　　11.3.3 揭晓答案 187

　　11.3.4 最长公共子序列 189

　　11.3.5 最长公共子序列之解决方案 190

　　11.4 小结 191

　　第 12章 K最近邻算法 192

　　12.1 橙子还是柚子 192

　　12.2 创建推荐系统 194

　　12.2.1 特征提取 195

　　12.2.2 回归 199

　　12.2.3 挑选合适的特征 201

　　12.3 机器学习简介 202

　　12.3.1 OCR 202

　　12.3.2 创建垃圾邮件过滤器 203

　　12.3.3 预测股票市场 204

　　12.4 机器学习模型训练概述 204

　　12.5 小结 206

　　第 13章 接下来如何做 207

　　13.1 线性回归 207

　　13.2 反向索引 209

　　13.3 傅里叶变换 209

　　13.4 并行算法 210

　　13.5 映射/归并 211

　　13.6 布隆过滤器和HyperLogLog 211

　　13.6.1 布隆过滤器 212

　　13.6.2 HyperLogLog 213

　　13.7 HTTPS和迪菲-赫尔曼密钥交换算法 213

　　13.8 局部敏感的散列算法 217

　　13.9 最小堆和优先级队列 217

　　13.10 线性规划 219

　　13.11 结语 220

　　附录A AVL树的性能 221

　　附录B NP-hard问题 223

　　附录C 练习答案 232