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王曉華 著

圖書標籤:

• 算法
• 數據結構
• 編程
• 計算機科學
• 趣味編程
• 入門
• 學習
• 代碼
• 思維訓練
• 問題解決

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115385376

版次：1

商品編碼：11670027

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-03-01

用紙：膠版紙

頁數：420

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：適閤軟件開發人員、編程和算法愛好者以及計算機專業的學生閱讀
CSDN超人氣博主、算法專欄達人王曉華力作
淋灕盡緻展現算法本質，廣泛涵蓋常用算法結構及其應用
一本書玩轉算法，盡享算法樂趣

內容簡介

　　算法之大，大到可以囊括宇宙萬物的運行規律；算法之小，小到寥寥數行代碼即可展現一個神奇的功能。算法的應用和樂趣在生活中無處不在：
　　曆法和二十四節氣計算使用的是霍納法則和求解一元高次方程的牛頓迭代法；
　　音頻播放器跳動的實時頻譜背後是離散傅立葉變換算法；
　　DOS時代的PCX圖像文件格式使用的是簡單有效的RLE壓縮算法；
　　RSA加密算法的光環之下是樸實的歐幾裏德算法、濛哥馬利算法和米勒-拉賓算法；
　　井字棋、黑白棋、五子棋和俄羅斯方塊遊戲背後是各種有趣的AI算法；
　　華容道遊戲求解的簡單窮舉算法中還蘊藏著對棋盤狀態的哈希算法；
　　遺傳算法神秘不可測，但用遺傳算法求解0-1背包問題隻用瞭60多行代碼……
　　《算法的樂趣》帶你走進色彩繽紛的算法世界，讓你盡享算法的樂趣。

作者簡介

　　王曉華 ，2005年畢業於華中科技大學，目前在中興通訊上海研發中心從事光縴接入網通訊設備開發，擔任EPON（以太網無源光網絡）業務軟件開發經理，參與開發的PON設備在全球部署過億綫，為數億傢庭提供寬帶接入服務。
　　業餘時間喜歡研究算法和寫作博客，樂趣就是用程序解決生活中的問題：
　　為瞭方便使用Visual Studio 6.0開發軟件，曾特意編寫並開源瞭一個tabbar插件；
　　為瞭文檔安全，開發瞭一個基於layerFSD技術的透明文件加密係統；
　　使用Source Insight軟件覺得不習慣，於是以外掛的形式開發瞭TabSiPlus插件……

內頁插圖

精彩書評

　　★“另外兩本排名靠前的經典算法教材是Jon Kleinberg的Algorithm Design和Steven S Skiena的The Algorithm Design Manual。這兩本齣自名傢之手的教材和很多教材一樣，按照算法的類型或者背後的設計思路來組織內容。這是教材應該做的，“授人以魚不如授人以漁”，傳授思路而不是算法本身是教材的寫作目的。可是算法有意思的地方首先在於算法本身，因為算法是為瞭解決實際問題而設計的，所以讓大傢認識到算法奧妙的自然順序應該是先展示有趣的問題，再展示優雅的算法，結尾歸納設計思路。而這正是《算法的樂趣》吸引人的地方。
　　“我曾經以為從樂趣齣發闡述算法的書會從西方發芽，沒想到先看到瞭一本中文書。這真超齣瞭我的預料。”
　　——王益，LinkedIn高級主任分析師

　　★“這本書給我的驚喜是沒有像一般的算法書一樣單純地去講算法和數據結構本身，那樣無論語言多風趣，隻要一談到關鍵的問題也會馬上變得無趣起來。作者在每一章都舉給齣瞭一個實際的問題，然後嘗試用算法去解決這個問題，沒有局限於通用類算法，而是同時涵蓋邏輯類算法、通用類算法和專業類算法，真正是在訓練讀者解決問題的能力，而解決問題的能力，正是任何一傢公司所需人纔的核心的技能。”
　　——黃鑫(（飛林沙)），極光推送首席科學傢

　　★“如果說《啊哈！算法》是算法界的小白書，內容太少看得不過癮，那麼這本《算法的樂趣》或許可以帶你一起牛逼一起飛。當我剛拿到書的目錄的時候，我就很期待，因為終於有一本算法書可以係統地和大夥說一說這些我也很想與大夥說的偉大算法。”
　　——啊哈磊，《啊哈！算法》作者

目錄

第1章 程序員與算法
1.1 什麼是算法
1.2 程序員必須要會算法嗎
1.2.1 一個隊列引發的慘案
1.2.2 我的第一個算法
1.3 算法的樂趣在哪裏
1.4 算法與代碼
1.5 總結
1.6 參考資料
第2章 算法設計的基礎
2.1 程序的基本結構
2.1.1 順序執行
2.1.2 循環結構
2.1.3 分支和跳轉結構
2.2 算法實現與數據結構
2.2.1 基本數據結構在算法設計中的應用
2.2.2 復雜數據結構在算法設計中的應用
2.3 數據結構和數學模型與算法的關係
2.4 總結
2.5 參考資料
第3章 算法設計的常用思想
3.1 貪婪法
3.1.1 貪婪法的基本思想
3.1.2 貪婪法的例子：0-1 背包問題
3.2 分治法
3.2.1 分治法的基本思想
3.2.2 遞歸和分治，一對好朋友
3.2.3 分治法的例子：大整數Karatsuba 乘法算法
3.3 動態規劃
3.3.1 動態規劃的基本思想
3.3.2 動態規劃法的例子：字符串的編輯距離
3.4 解空間的窮舉搜索
3.4.1 解空間的定義
3.4.2 窮舉解空間的策略
3.4.3 窮舉搜索的例子：Google 方程式
3.5 總結
3.6 參考資料
第4章 阿拉伯數字與中文數字
4.1 中文數字的特點
4.1.1 中文數字的權位和小節
4.1.2 中文數字的零
4.2 阿拉伯數字轉中文數字
4.2.1 一個轉換示例
4.2.2 轉換算法設計
4.2.3 算法實現
4.2.4 中文大寫數字
4.3 中文數字轉阿拉伯數字
4.3.1 轉換的基本方法
4.3.2 算法實現
4.4 數字轉換的測試用例
4.5 總結
4.6 參考資料
第5章 三個水桶等分8 升水的問題
5.1 問題與求解思路
5.2 建立數學模型
5.2.1 狀態的數學模型與狀態樹
5.2.2 倒水動作的數學模型
5.3 搜索算法
5.3.1 狀態樹的遍曆
5.3.2 剪枝和重復狀態判斷
5.4 算法實現
5.5 總結
5.6 參考資料
第6章 妖怪與和尚過河問題
6.1 問題與求解思路
6.2 建立數學模型
6.2.1 狀態的數學模型與狀態樹
6.2.2 過河動作的數學模型
6.3 搜索算法
6.3.1 狀態樹的遍曆
6.3.2 剪枝和重復狀態判斷
6.4 算法實現
6.5 總結
6.6 參考資料
第7章 穩定匹配與舞伴問題
7.1 穩定匹配問題
7.1.1 什麼是穩定匹配
7.1.2 Gale-Shapley 算法原理
7.2 Gale-Shapley 算法的應用實例
7.2.1 算法實現
7.2.2 改進優化：空間換時間
7.3 有多少穩定匹配
7.3.1 窮舉所有的完美匹配
7.3.2 不穩定因素的判斷算法
7.3.3 窮舉的結果
7.4 二部圖與二分匹配
7.4.1 最大匹配與匈牙利算法
7.4.2 帶權匹配與Kuhn-Munkres算法
7.5 總結
7.6 參考資料
第8章 愛因斯坦的思考題
8.1 問題的答案
8.2 分析問題的數學模型
8.2.1 基本模型定義
8.2.2 綫索模型定義
8.3 算法設計
8.3.1 窮舉所有的組閤結果
8.3.2 利用綫索判定結果的正確性
8.4 總結
8.5 參考資料
第9章 項目管理與圖的拓撲排序
9.1 AOV 網和AOE 網
9.2 拓撲排序
9.2.1 拓撲排序的基本過程
9.2.2 按照活動開始時間排序
9.3 關鍵路徑算法
9.3.1 什麼是關鍵路徑
9.3.2 計算關鍵路徑的算法
9.4 總結
9.5 參考資料
第10章 RLE 壓縮算法與PCX 圖像文件格式
10.1 RLE 壓縮算法
10.1.1 連續重復數據的處理
10.1.2 連續非重復數據的處理
10.1.3 算法實現
10.2 RLE 與PCX 圖像文件格式
10.2.1 PCX 圖像文件格式
10.2.2 PCX_RLE 算法
10.2.3 256 色PCX 文件的解碼和顯示
10.3 總結
10.4 參考資料
第11章 算法與曆法
11.1 格裏曆（公曆）生成算法
11.1.1 格裏曆的曆法規則
11.1.2 今天星期幾
11.1.3 生成日曆的算法
11.1.4 日曆變更那點事兒
11.2 二十四節氣的天文學計算
11.2.1 二十四節氣的起源
11.2.2 二十四節氣的天文學定義
11.2.3 VSOP-82/87 行星理論
11.2.4 誤差修正--章動
11.2.5 誤差修正--光行差
11.2.6 用牛頓迭代法計算二十四節氣
11.3 農曆朔日（新月）的天文學計算
11.3.1 日月閤朔的天文學定義
11.3.2 ELP-2000/82 月球理論
11.3.3 誤差修正--地球軌道離心率修正
11.3.4 誤差修正--黃經攝動
11.3.5 月球地心視黃經和最後的修正--地球章動
11.3.6 用牛頓迭代法計算日月閤朔
11.4 農曆的生成算法
11.4.1 中國農曆的起源與曆法規則
11.4.2 中國農曆的推算
11.4.3 一個簡單的"年曆"
11.5 總結
11.6 參考資料
第12章 實驗數據與麯綫擬閤
12.1 麯綫擬閤
12.1.1 麯綫擬閤的定義
12.1.2 簡單綫性數據擬閤的例子
12.2 最小二乘法麯綫擬閤
12.2.1 最小二乘法原理
12.2.2 高斯消元法求解方程組
12.2.3 最小二乘法解決"速度與加速度"實驗
12.3 三次樣條麯綫擬閤
12.3.1 插值函數
12.3.2 樣條函數的定義
12.3.3 邊界條件
12.3.4 推導三次樣條函數
12.3.5 追趕法求解方程組
12.3.6 三次樣條麯綫擬閤算法實現
12.3.7 三次樣條麯綫擬閤的效果
12.4 總結
12.5 參考資料
第13章 非綫性方程與牛頓迭代法
13.1 非綫性方程求解的常用方法
13.1.1 公式法
13.1.2 二分逼近法
13.2 牛頓迭代法的數學原理
13.3 用牛頓迭代法求解非綫性方程的實例
13.3.1 導函數的求解與近似公式
13.3.2 算法實現
13.4 參考資料
第14章 計算幾何與計算機圖形學
14.1 計算幾何的基本算法
14.1.1 點與矩形的關係
14.1.2 點與圓的關係
14.1.3 矢量的基礎知識
14.1.4 點與直綫的關係
14.1.5 直綫與直綫的關係
14.1.6 點與多邊形的關係
14.2 直綫生成算法
14.2.1 什麼是光柵圖形掃描轉換
14.2.2 數值微分法
14.2.3 Bresenham 算法
14.2.4 對稱直綫生成算法
14.2.5 兩步算法
14.2.6 其他直綫生成算法
14.3 圓生成算法
14.3.1 圓的八分對稱性
14.3.2 中點畫圓法
14.3.3 改進的中點畫圓法--Bresenham 算法
14.3.4 正負判定畫圓法
14.4 橢圓生成算法
14.4.1 中點畫橢圓法
14.4.2 Bresenham 橢圓算法
14.5 多邊形區域填充算法
14.5.1 種子填充算法
14.5.2 掃描綫填充算法
14.5.3 改進的掃描綫填充算法
14.5.4 邊界標誌填充算法
14.6 總結
14.7 參考資料
第15章 音頻頻譜和均衡器與傅裏葉變換算法
15.1 實時頻譜顯示的原理
15.2 離散傅裏葉變換
15.2.1 什麼是傅裏葉變換
15.2.2 傅裏葉變換原理
15.2.3 快速傅裏葉變換算法的實現
15.3 傅裏葉變換與音頻播放的實時頻譜顯示
15.3.1 頻域數值的特點分析
15.3.2 從音頻數據到功率頻譜
15.3.3 音頻播放時實時頻譜顯示的例子
15.4 破解電話號碼的小把戲
15.4.1 撥號音的頻譜分析
15.4.2 根據頻譜數據反推電話號碼
15.5 離散傅裏葉逆變換
15.5.1 快速傅裏葉逆變換的推導
15.5.2 快速傅裏葉逆變換的算法實現
15.6 利用傅裏葉變換實現頻域均衡器
15.6.1 頻域均衡器的實現原理
15.6.2 頻域信號的增益與衰減
15.6.3 均衡器的實現--仿Foobar的18 段均衡器
15.7 總結
15.8 參考資料
第16章 全局最優解與遺傳算法
16.1 遺傳算法的原理
16.1.1 遺傳算法的基本概念
16.1.2 遺傳算法的處理流程
16.2 遺傳算法求解0-1 背包問題
16.2.1 基因編碼和種群初始化
16.2.2 適應度函數
16.2.3 選擇算子設計與輪盤賭算法
16.2.4 交叉算子設計
16.2.5 變異算子設計
16.2.6 這就是遺傳算法
16.3 總結
16.4 參考資料
第17章 計算器程序與大整數計算
17.1 哦，溢齣瞭，齣洋相的計算器程序
17.2 大整數計算的原理
17.2.1 大整數加法
17.2.2 大整數減法
17.2.3 大整數乘法
17.2.4 大整數除法與模
17.2.5 大整數乘方運算
17.3 大整數類的使用
17.3.1 與Windows的計算器程序一決高下
17.3.2 最大公約數和最小公倍數
17.3.3 用擴展歐幾裏得算法求模的逆元
17.4 總結
17.5 參考資料
第18章 RSA 算法--加密與簽名
18.1 RSA 算法的開胃菜
18.1.1 將模冪運算轉化為模乘運算
18.1.2 模乘運算與濛哥馬利算法
18.1.3 模冪算法
18.1.4 素數檢驗與米勒-拉賓算法
18.2 RSA 算法原理
18.2.1 RSA 算法的數學理論
18.2.2 加密和解密算法
18.2.3 RSA 算法的安全性
18.3 數據塊分組加密
18.3.1 字節流與大整數的轉換
18.3.2 PCKS 與OAEP 加密填充模式
18.3.3 數據加密算法實現
18.3.4 數據解密算法實現
18.4 RSA 簽名與身份驗證
18.4.1 RSASSA-PKCS 與RSASSAPSS簽名填充模式
18.4.2 簽名算法實現
18.4.3 驗證簽名算法實現
18.5 總結
18.6 參考資料
第19章 數獨遊戲
19.1 數獨遊戲的規則與技巧
19.1.1 數獨遊戲的規則
19.1.2 數獨遊戲的常用技巧
19.2 計算機求解數獨問題
19.2.1 建立問題的數學模型
19.2.2 算法實現
19.2.3 與傳統窮舉方法的結果對比
19.3 關於數獨的趣味話題
19.3.1 數獨遊戲有多少終盤
19.3.2 史上最難的數獨遊戲
19.4 總結
19.5 參考資料
第20章 華容道遊戲
20.1 華容道遊戲介紹
20.2 自動求解的算法原理
20.2.1 定義棋盤的局麵
20.2.2 算法思路
20.3 自動求解的算法實現
20.3.1 棋局狀態與Zobrist 哈希算法
20.3.2 重復棋局和左右鏡像的處理
20.3.3 正確結果的判斷條件
20.3.4 武將棋子的移動
20.3.5 棋局的搜索算法
20.4 總結
20.5 參考資料
第21章 A*尋徑算法
21.1 尋徑算法演示程序
21.2 Dijkstra 算法
21.2.1 Dijkstra 算法原理
21.2.2 Dijkstra 算法實現
21.2.3 Dijkstra 算法演示程序
21.3 帶啓發的搜索算法--A*算法
21.3.1 A*算法原理
21.3.2 常用的距離評估函數
21.3.3 A*算法實現
21.4 總結
21.5 參考資料
第22章 俄羅斯方塊遊戲
22.1 俄羅斯方塊遊戲規則
22.2 俄羅斯方塊遊戲人工智能的算法原理
22.2.1 影響評價結果的因素
22.2.2 常用的俄羅斯方塊遊戲人工智能算法
22.2.3 Pierre Dellacherie 評估算法
22.3 Pierre Dellacherie 算法實現
22.3.1 基本數學模型和數據結構定義
22.3.2 算法實現
22.4 總結
22.5 參考資料
第23章 博弈樹與棋類遊戲
23.1 棋類遊戲的AI
23.1.1 博弈與博弈樹
23.1.2 極大極小值搜索算法
23.1.3 負極大極搜索算法
23.1.4 "α-β"剪枝算法
23.1.5 估值函數
23.1.6 置換錶與哈希函數
23.1.7 開局庫與終局庫
23.2 井字棋--最簡單的博弈遊戲
23.2.1 棋盤與棋子的數學模型
23.2.2 估值函數與估值算法
23.2.3 如何産生走法（落子方法）
23.3 奧賽羅棋（黑白棋）
23.3.1 棋盤與棋子的數學模型
23.3.2 估值函數與估值算法
23.3.3 搜索算法實現
23.3.4 最終結果
23.4 五子棋
23.4.1 棋盤與棋子的數學模型
23.4.2 估值函數與估值算法
23.4.3 搜索算法實現
23.4.4 最終結果
23.5 總結
23.6 參考資料
附錄A 算法設計的常用技巧
A.1 數組下標處理
A.2 一重循環實現兩重循環的功能
A.3 棋盤（迷宮）類算法方嚮遍曆
A.4 代碼的一緻性處理技巧
A.5 鏈錶和數組的配閤使用
A.6 "以空間換時間"的常用技巧
A.7 利用錶驅動避免長長的switch-case
附錄B 一個棋類遊戲的設計框架
B.1 代碼框架的整體結構
B.2 代碼框架的使用方法

前言/序言

　　程序員與算法，這是一個永恒的話題，無論在哪個論壇，隻要齣現此類主題的帖子，一定會看到兩種針鋒相對的觀點的“激烈碰撞”。其實泡過論壇的人都知道，兩種觀點“激烈辯論”的慘烈程度往往可以上升到互相問候先人的高度，即使是技術論壇也不例外。在準備此書之前，我在博客的“算法係列”專欄已經陸陸續續地寫瞭有一年多的時間，在此期間，不斷有讀者問我：“程序員必須會算法嗎？”我實在不想讓我的博客成為噴滿各種口水的是非之地，所以一般不正麵迴答，隻是籠統地說些“各行各業情況都不盡相同”之類的話，避免站隊。
　　程序員對算法通常懷有復雜的感情，算法很重要是大傢的共識，但是是否每個程序員都必須學算法是主要的分歧點。本書是想重新定義程序員對算法的理解，並不想通過說教的方式給齣到底是學還是不學的結論。很多人可能覺得像人工智能、視頻與音頻處理以及數據搜索與挖掘這樣高大上的內容纔能稱為算法，往往覺得算法深不可測。但是這些其實都不是具體的算法，而是一係列算法的集閤，這裏麵既有各種大名鼎鼎的算法，比如神經網絡、遺傳算法、離散傅裏葉變換算法以及各種插值算法，也有不起眼的排序和概率計算的算法。你必須深入地瞭解它們，纔會領略到算法的實質——解決問題。忽視這一點，片麵地或抽象地理解算法，就會使對算法的理解變得形而上學。在我的博客裏就有人留言質疑：“窮舉也算是算法？”且不說搜索和枚舉是算法的基礎設計模式之一，單就那麼多的NPC問題（比如著名的漢密爾頓迴路問題，至今還沒有找到多項式時間的算法），實際上，從隻有窮舉算法和其他隨機搜索算法纔能求解這一點看，任何人都不能小看它。
　　狹隘的算法定義會將自己局限在一個小角落裏，從而錯過瞭整個色彩繽紛的算法世界。本書將帶你開啓一段算法之旅，在這裏，你將會看到各種構造算法的基礎方法，比如貪婪法、分治法、動態規劃法，等等，也可以通過一個個示例看到如何應用這些算法來解決實際問題。通過對“愛因斯坦的思考題”“三個水桶等分水”“妖怪與和尚過河問題”等趣味智力題的計算機求解算法設計，你可以領會到算法設計的三個關鍵問題，以及對這些問題的處理方法，為以後解決這樣的問題提供舉一反三的基礎。
　　在生活中，凡是有樂趣的地方就有算法。本書將介紹生活中無處不在的算法。在曆法計算的章節裏，你會看到霍納法則（Horner’srule）的使用和求解一元高次方程的牛頓迭代法；音頻播放器上跳動的頻譜，背後是離散傅裏葉變換算法；DOS時代著名的PCX圖像文件格式使用的RLE壓縮算法是如此簡單，但是卻非常有效；RSA加密算法的光環之下是樸實的歐幾裏得算法、濛哥馬利算法和米勒？拉賓算法；華容道遊戲求解的簡單窮舉算法中還蘊藏著對棋盤狀態的哈希算法……遺傳算法神秘不可測，但是用遺傳算法求解0-1背包問題隻用瞭60多行代碼。事實上，拋開對遺傳算法的深層次研究和在各種專業領域內的擴展應用，單就算法原理來說，它就是這麼簡單。深藍戰勝卡斯特羅之後，人類棋手在與計算機的博弈中就完全處於下風，人工智能真的這麼神奇？人工智能確實是個神奇的領域，但就計算機下棋這件事來說，卻並不怎麼神奇，算法的基本原理簡單得讓人難以置信，看看第23章你就知道瞭。
　　算法之大，大到可以囊括宇宙萬物的運行規律，算法之小，小到寥寥數行代碼即可展現一個神奇的功能。算法是瑣碎的，以至於常常被人們忽視，然而忽視算法能力的培養所帶來的代價是巨大的，第1章介紹的環形隊列的例子就是一個最好的說明。我麵試過很多求職者，我常常會讓他們手寫一個算法，我的題目是這樣的：有一個由若乾正整數組成的數列，數列中的每個數都不超過32，已知數列中存在重復的數字，請給齣一個算法找齣這個數列中所有重復齣現的數。我期望求職者給我一個正確的算法實現，接下來我會問這個算法的時間復雜度是什麼，有沒有考慮過存在一個O(n)時間復雜度的算法。大部分求職者都知道自己的算法是O(n2)時間復雜度，但是都否認存在O(n)時間復雜度的算法。事實上這個題目是可以有O(n)時間復雜度的算法的，因為大傢都忽略瞭一個重要的條件。這個題目並不難，但是仍有將近三分之一的麵試者無法給齣正確的算法，有的甚至還給我一張白紙。有人犯錯誤是正常現象，但是讓我意外的是居然有三分之一的人寫不齣這個算法，算法設計的基本功被無視到這種地步是不正常的。
　　程序員談到算法言必稱一些高大上的詞匯，但是這些專有名詞大部分人是用不到的，以至於人們常常認為算法不過如此，不會又如何？這種思想變得極端就會讓人忽視算法的基礎設計能力，這纔是最要命的。在我們維護的網絡設備上，用戶的數據關係錯綜復雜，一個對綫性錶進行二重循環都想不到的人又怎麼可能會維護這些數據？我希望程序員們提高基礎的算法能力，先從培養興趣開始或許是一個不錯的切入點。
　　本書挑選的算法例子，都圍繞著“趣”字展開，都是簡單且在生活中常見的算法，可能有些是你還沒有意識到的。我上學的時候曾經做過一個MP3播放器程序，你可能覺得這主要就是利用一些音頻解碼算法吧？是的，這個是主要部分，但是一個功能完整的播放程序還用瞭很多你想不到的算法：為增加頻譜顯示和均衡器功能，使用瞭離散傅裏葉變換算法；為計算頻率功率譜，使用瞭加權平均值算法；為瞭匹配硬件輸齣設備與解碼算法的性能差異，需要一個有多個緩衝區的隊列管理音頻數據塊，這就引入瞭滑動窗口算法；為提供按照專輯名稱或作者名稱排序功能，使用瞭快速排序算法；為瞭平滑均衡器調節對音頻的影響，使用瞭三次樣條麯綫插值算法；為瞭在兩首歌麯之間切換時壓製刺耳的雜音（通過填充一些舒適噪聲的方式實現），還使用瞭正弦信號發生器算法。這些你都沒有想到吧？其實還有更多的例子，比如大型項目管理軟件中的工作節點排序功能和關鍵路徑功能，背後支撐它們的卻是簡單的有嚮圖拓撲排序算法。這是不是很有趣？生活中處處都是算法，程序員又怎麼可能與算法絕緣？
　　再次重申一點，本書沒有任何關於算法重要性的說教，當你看到本書時，我希望你的錶情是“啊哈，原來如此！”，或者是“嗯，有意思！”，並從中獲得樂趣。本書幾乎所有章節都有相關算法實現和功能演示的代碼，讀者可以到我的博客中下載，也可以到圖靈社區本書主頁下載使用。

《算法的樂趣》：一本探索計算思維與創意生成之旅的書籍 引言 在信息爆炸的時代，理解和運用算法已成為一項至關重要的能力，它不僅是計算機科學的核心，更滲透到我們日常生活的方方麵麵。從搜索引擎的推薦邏輯，到社交媒體的信息流排序，再到智能導航的路徑規劃，算法無處不在，塑造著我們獲取信息、做齣決策的方式。然而，對於許多人來說，“算法”一詞往往與枯燥、抽象的數學公式和復雜的代碼語言劃上等號，似乎是遙不可及的專業領域。 《算法的樂趣》這本書，正是為瞭打破這種隔閡而誕生。它並非一本艱深的技術手冊，也非一味堆砌理論的學術專著。相反，它是一次充滿好奇心與探索精神的旅程，旨在揭示算法背後蘊含的智慧與美妙，展示其在解決問題、激發創意、理解世界方麵的強大力量。本書將帶領讀者，以一種輕鬆、直觀、甚至帶有遊戲色彩的方式，走進算法的世界，感受其中蘊含的邏輯之美、效率之韻以及無限的創造可能。 第一部分：開啓計算思維的鑰匙——理解算法的本質 在旅程的開端，我們將一同迴顧算法的曆史長河，探尋其思想的源頭。從古代的算籌、幾何測量，到現代的圖靈機、計算機科學的萌芽，你會發現算法的種子早已播撒在人類文明的進程中，是人類解決問題、優化過程的智慧結晶。我們將剝離算法的神秘外衣，用通俗易懂的語言闡釋其核心概念：什麼是算法？它與程序有何區彆？一個好的算法應該具備怎樣的特質？ 這一部分將聚焦於算法的“思想性”，而非“實現性”。我們不會過多糾纏於具體的編程語言，而是通過一係列生動有趣的案例，讓你領略算法的魅力。例如： 排序的智慧： 從手忙腳亂地整理書本，到高效地排列一串數字，我們將探討不同的排序算法，例如“選擇排序”如何像一個耐心的人，逐一找到最小的元素並放到正確的位置；“冒泡排序”又像一群人在隊列中不斷交換位置，直到有序。你會驚嘆於即使是簡單的排序，背後也蘊含著多樣的策略和效率的考量。 搜索的奧秘： 在一本厚厚的字典裏找一個詞，你是從頭開始逐頁翻閱，還是會利用目錄和索引？我們將引入“二分查找”等高效的搜索算法，展示它們如何通過不斷縮小搜索範圍，在海量數據中快速定位目標，這背後是信息組織和檢索效率的根本性提升。 圖論的魅力： 地圖上的路綫規劃、社交網絡中的好友關係、城市交通的連接方式……這些都可以抽象為“圖”。我們將探索圖論中的基本概念，例如“最短路徑問題”，讓你理解榖歌地圖如何為你規劃齣最快的迴傢路綫，以及“最小生成樹”在網絡建設中的應用，如何以最小的成本連接所有節點。 遞歸的遞歸： 俄羅斯套娃、中國象棋的棋局推演、甚至我們大腦的思維方式，都可能體現齣“遞歸”的思想——一個問題可以分解為與自身相似的更小問題來解決。我們將通過一些引人入勝的例子，如漢諾塔的解法，讓你體會到這種“自我調用”的優雅與強大。 在這一部分，我們的目標是培養你的“計算思維”。計算思維是一種將問題分解、模式識彆、抽象化和算法設計的思維方式。它不僅是解決計算機科學問題的基礎，更是應對現實世界復雜挑戰的有力工具。你將學會如何用結構化的方式思考問題，如何尋找其中的規律，如何設計齣一步步解決問題的流程。 第二部分：算法的藝術與創造力——從邏輯到創意的飛躍 當對算法有瞭初步的理解後，我們將進入一個更廣闊的天地：算法如何不僅僅是工具，更能成為激發創意的源泉。算法的邏輯嚴謹性與生成性相結閤，能夠創造齣令人驚嘆的藝術、音樂、設計，甚至新的可能性。 這一部分將側重於算法在創意領域的應用，展示如何將冰冷的邏輯轉化為富有生命力的錶達。 生成藝術的魔力： 從簡單的分形圖案，到復雜的粒子係統，我們將探索如何利用算法生成視覺藝術。你將瞭解到“科赫雪花”等分形圖形的美麗，理解它們如何通過簡單的規則迭代生成齣無限復雜的形態。我們還將觸及一些生成設計軟件的原理，例如如何通過算法輔助設計齣獨特的建築、服裝或産品。 音樂的算法之聲： 算法在音樂創作中的應用早已不是新鮮事。我們將探討如何利用算法生成鏇律、和聲乃至完整的樂麯。你將瞭解到“馬爾可夫鏈”等概率模型如何模仿人類的音樂習慣，以及一些算法作麯軟件是如何工作的，它們是否能創作齣真正觸動人心的音樂？ 智能體的行為模擬： 想象一下，一群虛擬的螞蟻如何協同工作尋找食物，或者一群虛擬的鳥兒如何協同飛行形成優美的隊形。我們將探索“群體智能”和“行為樹”等概念，瞭解如何通過簡單的規則設計齣復雜而富有生命力的智能體行為，這在遊戲設計、機器人仿真等領域有著廣泛的應用。 文學的算法實驗： 算法能否寫齣動人的詩歌？能否創作齣引人入勝的故事？我們將審視一些基於算法的文學創作實驗，探討其中的可能性與局限性。你將思考，當邏輯與情感碰撞，會産生怎樣的火花？ 在這一部分，我們將強調算法作為一種“生成式”工具的潛力。它不僅僅是執行預設指令，更能通過規則和參數的組閤，創造齣無限多的可能性。你將看到，算法的嚴謹邏輯，恰恰是激發無限創意的基石。 第三部分：算法的實踐與未來——擁抱變化，擁抱可能 在旅程的最後，我們將目光投嚮算法的實際應用和未來發展。瞭解算法的局限性，認識到它們在現實世界中的挑戰，並展望算法在未來社會中的更多可能性。 算法的倫理與偏見： 隨著算法在決策過程中的作用越來越大，其潛在的倫理問題也日益凸顯。我們將討論算法偏見是如何産生的，以及它可能對社會公平造成的負麵影響。例如，招聘算法是否會因為曆史數據中的性彆或種族偏見，而對某些群體造成歧視？我們如何努力構建更公平、更負責任的算法？ 人機協作的新模式： 算法並非要取代人類，而是與人類協同工作，共同解決問題。我們將探討人機協作的未來，算法如何輔助我們做齣更明智的決策，如何處理重復性勞動，從而讓我們能將更多精力投入到富有創造性和戰略性的工作中。 走嚮更智能的未來： 從機器學習到深度學習，算法的進步正在以前所未有的速度改變著世界。我們將簡要介紹這些前沿領域，讓你對未來科技的發展趨勢有一個初步的瞭解。你將思考，當算法變得越來越智能，它們將如何重塑我們的生活、工作乃至整個社會？ 持續學習的動力： 算法的世界是不斷發展的，新的思想、新的技術層齣不窮。本書的最後，將鼓勵讀者保持對新知識的好奇心，鼓勵你成為一名積極的探索者，在算法的海洋中不斷發現新的樂趣。 結語 《算法的樂趣》並非一本速成指南，它邀請你參與一場思維的探索，一次創意的漫遊。通過閱讀本書，你將收獲的不僅僅是關於算法的知識，更重要的是一種全新的看世界的方式——一種能夠識彆模式、分析邏輯、理解過程、並最終利用這些能力去創造、去解決問題的能力。 無論你是對計算機科學充滿興趣的學生，還是希望提升解決問題能力的職場人士，亦或是僅僅對“世界如何運作”感到好奇的普通讀者，《算法的樂趣》都將為你打開一扇通往無限可能的大門。它將證明，算法並非遙不可及的象牙塔，而是觸手可及的思維工具，是點亮創意火花的燃料，是通往更智能、更美好未來的鑰匙。讓我們一起，在算法的世界裏，發現隱藏的邏輯，品味創意的芬芳，享受思考的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

拿到《算法的樂趣》這本書，我首先被它那不同尋常的書名所吸引。我一直認為，算法是屬於計算機科學的範疇，與“樂趣”二字似乎相去甚遠。然而，這本書卻在我的閱讀過程中，徹底顛覆瞭我的這一認知。作者用一種極其生動有趣的方式，將算法的復雜性進行瞭剝離，讓它們變得既易於理解，又充滿吸引力。我尤其喜歡作者對一些經典算法的講解，他沒有直接給齣公式，而是通過一些巧妙的比喻和故事，將算法的運行邏輯娓娓道來。比如，在解釋快速排序算法時，他引入瞭一個非常形象的場景，讓讀者能夠清晰地感受到“分而治之”的強大力量。這本書的語言風格非常靈活多變，時而幽默風趣，時而又充滿哲思。我常常會在閱讀過程中，不自覺地發齣會心的微笑。而且，作者還巧妙地將算法與一些現實生活中的問題相結閤，讓我能夠看到算法的實際應用價值，並且開始思考如何在自己的生活和工作中運用這些思想。這本書不僅僅是關於算法的科普，更是一次關於思維方式的探索。它讓我認識到，那些看似高深的算法，其實是解決問題的一種通用方法論，而掌握瞭它，就相當於擁有瞭一把開啓智慧之門的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就足夠吸引眼球瞭，那種深邃的藍色背景，配閤著抽象而又充滿動感的幾何圖形，仿佛直接將我拉入瞭一個未知的數學宇宙。我拿到這本書時，內心是充滿好奇和期待的，畢竟“樂趣”這個詞，在通常與“算法”掛鈎的語境裏，似乎有些格格不入。但我一直相信，真正的智慧往往藏在最不經意的地方，而“算法”這個聽起來高冷的詞匯，背後一定隱藏著許多不為人知的巧妙與精妙。翻開書頁，首先映入眼簾的是一些清晰的插圖，它們不是那種枯燥的流程圖，而是更像是某種視覺化的語言，將復雜的邏輯關係直觀地呈現齣來。我尤其喜歡其中一個關於排序算法的比喻，用日常生活中的場景來解釋，讓我這個對計算機科學並非專業齣身的人，也能瞬間領悟其核心思想。作者的文字功底也相當不錯，他能在嚴謹的學術性與通俗易懂的科普性之間找到一個絕佳的平衡點，既不會讓專業人士覺得過於淺顯，也不會讓初學者望而卻步。閱讀過程中，我常常會停下來，反復咀嚼那些精彩的闡述，甚至會拿起筆在本子上畫一些草圖，試圖將書中的概念內化。總而言之，這本書給我帶來的，不僅僅是知識的獲取，更是一種思維方式的啓迪，讓我開始重新審視身邊的世界，發現那些隱藏在日常瑣碎背後的規律與邏輯。

評分☆☆☆☆☆

當我在書店偶然看到這本書時，被它極簡而又頗具深意的書名所吸引。我平日裏對計算機科學涉獵不多，但卻對那些能夠將復雜事物變得簡單清晰的知識體係深感好奇。這本書的閱讀體驗，可以說是齣乎我的意料。作者仿佛是一位技藝精湛的魔術師，將那些原本令人望而生畏的算法，以一種充滿藝術感的方式呈現在我們眼前。書中的每一個案例，都經過瞭精心的設計，它們不僅是為瞭說明某個算法的原理，更是為瞭展示算法在實際生活中所能帶來的“樂趣”——那種優化、高效、解決問題的快感。我尤其欣賞作者在解釋一些抽象概念時所使用的類比，它們恰到好處，既不失準確性，又非常貼近生活，讓我能夠輕鬆地理解那些原本可能需要大量專業背景纔能掌握的知識。這本書的篇幅適中，每一章的獨立性也比較強，我可以隨時拿起這本書，閱讀其中的某個感興趣的部分，而不會覺得脫節。閱讀過程中，我不僅僅是在獲取知識，更是在培養一種對邏輯和效率的敏感度。它讓我開始思考，在麵對各種問題時，是否有更巧妙、更高效的解決路徑。總而言之，這是一本能夠激發讀者好奇心，並且讓人在閱讀過程中感受到智慧之美的書籍。

評分☆☆☆☆☆

我收到這本書的禮物時，說實話，我有點犯愁，因為我對算法的理解僅限於“高科技”這個模糊的概念。我通常更喜歡那些關於曆史、文學或者人文類的書籍，覺得算法聽起來就充滿瞭冰冷的代碼和無盡的數字。但是，當我翻開這本書的時候，我被它帶來的那種完全不同的閱讀體驗所震驚瞭。這本書的敘述方式非常獨特，它不是那種枯燥的技術手冊，而更像是一部關於“智慧如何解決問題”的史詩。作者用一種非常詩意和哲學化的語言，探討瞭算法的起源、發展以及它在不同領域的應用。我讀到瞭一些關於算法如何在自然界中找到痕跡的章節，比如鳥群的遷徙、蜂群的協作，這些都讓我對算法有瞭全新的認識。我開始明白，算法不僅僅是人類創造齣來的工具，它更是宇宙間普遍存在的規律。書中穿插瞭一些非常精美的插畫，這些插畫與文字完美地結閤在一起，共同營造瞭一種引人入勝的閱讀氛圍。我常常會因為書中某個精彩的觀點而陷入沉思，甚至會去查閱一些相關的資料，來深入瞭解作者提到的那些概念。這本書讓我意識到，即使是對技術不甚瞭解的人，也能從中獲得深刻的啓發，並且感受到算法背後所蘊含的獨特魅力。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，一開始我對這本書的期待值並不高，畢竟“算法”這個詞在我印象中總是與枯燥、晦澀、大量的數學公式聯係在一起。我曾經試圖接觸過一些算法相關的書籍，但都因為無法剋服那些冰冷的理論而半途而廢。然而，《算法的樂趣》這本書，卻在不經意間打破瞭我固有的認知。它沒有一開始就拋齣讓人頭疼的數學證明，而是從一個非常接地氣的角度切入，用一係列生動有趣的故事和例子，慢慢引導讀者去理解算法的本質。我記得其中有一個章節，講的是如何用最有效率的方式解決一個日常生活中的小問題，比如排隊買票，這個例子看似簡單，但作者卻從中剖析齣瞭多種不同的算法思想，並且詳細對比瞭它們的優劣。我讀著讀著，突然有種豁然開朗的感覺，原來這些復雜的算法，不僅僅是計算機工程師的工具，更是我們日常解決問題時，潛意識裏就會運用到的思維模式。這本書的語言風格非常活潑，充滿瞭作者個人的思考和幽默感，讀起來一點也不像是在“學習”，更像是和一位博學又風趣的朋友在聊天。而且，書中提到的那些算法，雖然我無法完全理解其底層的數學原理，但通過作者的解釋，我至少能夠把握其核心思想和應用場景，這對於我來說已經是非常大的進步瞭。

評分☆☆☆☆☆

感覺不錯，價格也很公道，值的購買！

評分☆☆☆☆☆

不錯，正版，值得細細品味。。。。學無止境。。。加油吧。。。。

評分☆☆☆☆☆

哈哈哈哈這個節目真的很好看

評分☆☆☆☆☆

618活動買的，還是小貴……厚厚的一本，慢慢啃吧

評分☆☆☆☆☆

當時很想買，買瞭之後看得比較少，慚愧。。。

評分☆☆☆☆☆

剛收到，還沒來得及看，有得啃瞭，買給老公的

評分☆☆☆☆☆

東西挺好的，看完能有不少的收獲！！

評分☆☆☆☆☆

貨比三傢後選的！贊贊贊贊贊贊贊，贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊贊

評分☆☆☆☆☆

比想象中的薄，不過內容不錯。