【教程免费下载】 算 法 基 础

前言


算法是使高效的程序成为可能的方法。它们解释了如何排列记录、搜索项、计算数值（比如质因子分解）、查找一个街道网络中的最短路径、确定可能通过通信网络的最大流。算法好坏的差别可能意味着是在一秒、一个小时内解决问题，还是永远也不能解决问题。
学习算法使你能建立有用的方法工具来解决具体的问题。它能帮助你理解在不同的情况下，哪个算法是最有效的，所以对于一个特定的问题，你就能选择最适合的算法。对某些数据而言性能优异的算法可能对其他的数据而言表现糟糕。所以知道如何选择一个最适合当前情况的算法是很重要的。
更重要的是，通过学习算法，你可以学习常规的问题解决技巧。即使你已知的任何算法都不能很好地适合当前的状况，你也可以把这些技巧应用到其他问题上。这些技巧让你从不同的角度看问题，使你能创造和分析自己的算法，从而解决你的问题，并且满足没有预料到的需求。
除了帮助你解决工作上的问题，这些技巧甚至会帮助你获得需要使用这些技巧的工作。许多大的科技公司，比如微软、谷歌、雅虎、IBM等公司都想要让他们的程序员理解算法和相关问题的解决技巧。其中，有些公司因为让面试者在面试中解决算法编程和逻辑难题而“臭名昭著”。
好的面试官不一定期待你解决每一个难题。事实上，当你没有解决某个难题时，他们可能会了解更多。最好的面试官想看到你如何处理一个不熟悉的问题，而不是想要看到答案。他们想看到你是举起双手说这个问题在面试中是不合理的，还是你分析了这个问题，并提出了一条有希望的推理来用算法解决这个问题。“天哪，我不知道。或许我要上网搜一下”将会是一个坏的答案。“看起来一个递归的分治法可能有用”将会是一个好得多的答案。
这是一本易读的计算机算法导论书。它描述了一些重要的传统算法，并且说明了每一个算法在什么时候是适合的。它解释了如何分析算法从而理解它们的行为。最重要的，它教会了你创造自己新算法的技巧。
这里是本书中描述的一些有用的算法：
数值算法，比如随机化、分解因式、处理质数、数值积分
熟练操作常见数据结构的方法，比如堆、树、平衡树、B树
排序和搜索
网络算法，比如最短路径、生成树、拓扑排序和流计算
这里是本书中解释的一些常规的问题解决技巧：
暴力或者穷举搜索
分治法
回溯法
递归
分支界限
贪心算法和爬山法
最小花费算法
缩小范围
启发式算法
为了帮助读者掌握这些算法，本书提供了一些练习，读者可以利用它们来探索自己的方法，以便修改书中的算法并把它们应用到新的情况中。这些练习也会帮助你巩固算法中的主要技巧。
最后，本书包含了解决面试中可能遇到的算法问题的技巧。算法技巧会让你解决许多面试中的难题。即使你不能用算法技巧解决每一个难题，至少表明你熟悉这些方法并且能用它们解决其他的问题。


出版在【华章出版社】 作者：罗德·斯蒂芬斯（Rod Stephens）