漫画算法(小灰的算法之旅Python篇)

本书通过虚拟的主人公小灰的心路历程，用漫画的形式讲述了算法和数据结构的基础知识、复杂多变的算法面试题目及算法的实际应用场景。第1章 介绍了算法和数据结构的相关概念，告诉大家算法是什么，数据结构又是什么，它们有哪些用途，如何分析时间复杂度，如何分析空间复杂度。第2章 介绍了最基本的数据结构，包括数组、链表、栈、队列、哈希表的概念和读写操作。第3章 介绍了树和二叉树的概念、二叉树的各种遍历方式、二叉树的特殊形式——二叉堆和优先队列的应用。第4章 介绍了几种典型的排序算法，包括冒泡排序、快速排序、堆排序、计数排序、桶排序。第5章 介绍了10余道职场上流行的算法面试题及详细的解题思路。例如怎样判断链表有环，怎样计算大整数相加等。第6章 介绍了算法在职场上的一些应用，例如使用LRU算法来淘汰冷数据，使用Bitmap算法来统计用户特征等。

微信公众号程序员小灰的作者，多年的软件行业从业经验，先后在京东金融和摩拜科技从事算法和研发相关工作，对算法有着深入的研究。

第1章　算法概述　/　1 1.1　算法和数据结构 　/　1 1.1.1　小灰和大黄　/　1 1.1.2　什么是算法　/　3 1.1.3　什么是数据结构　/　7 1.2　时间复杂度　/　8 1.2.1　算法的好与坏　/　8 1.2.2　基本操作执行次数　/　10 1.2.3　渐进时间复杂度　/　12 1.2.4　时间复杂度的巨大差异　/　15 1.3　空间复杂度　/　16 1.3.1　什么是空间复杂度　/　16 1.3.2　空间复杂度的计算　/　19 1.3.3　时间与空间的取舍　/　21 1.4　小结 　/　22 第2章　数据结构基础 　/　23 2.1　什么是数组　/　23 2.1.1　初识数组　/　23 2.1.2　数组的基本操作 　/　26 2.1.3　数组的优势和劣势　/　32 2.2　什么是链表　/　32 2.2.1　“正规军”和“地下党”　/　32 2.2.2　链表的基本操作 　/　35 2.2.3　数组VS链表　/　40 2.3　栈和队列　/　41 2.3.1　物理结构和逻辑结构　/　41 2.3.2　什么是栈　/　42 2.3.3　栈的基本操作 　/　43 2.3.4　什么是队列　/　44 2.3.5　队列的基本操作　/　45 2.3.6　栈和队列的应用　/　48 2.4　神奇的哈希表 　/　50 2.4.1　为什么需要哈希表　/　50 2.4.2　哈希函数　/　52 2.4.3　哈希表的读写操作　/　53 2.5　小结　/　56 第3章　树　/　58 3.1　树和二叉树　/　58 3.1.1　什么是树　/　58 3.1.2　什么是二叉树　/　61 3.1.3　二叉树的应用　/　64 3.2　二叉树的遍历　/　68 3.2.1　为什么要研究遍历　/　68 3.2.2　深度优先遍历 　/　70 3.2.3　广度优先遍历　/　80 3.3　什么是二叉堆　/　83 3.3.1　初识二叉堆　/　83 3.3.2　二叉堆的自我调整　/　86 3.3.3　二叉堆的代码实现 　/　91 3.4　什么是优先队列　/　93 3.4.1　优先队列的特点　/　93 3.4.2　优先队列的实现 　/　95 3.5　小结 　/　98 第4章　排序算法　/　100 4.1　引言　/　100 4.2　什么是冒泡排序　/　102 4.2.1　初识冒泡排序　/　102 4.2.2　冒泡排序的优化　/　105 4.2.3　鸡尾酒排序　/　108 4.3　什么是快速排序 　/　112 4.3.1　初识快速排序　/　112 4.3.2　基准元素的选择　/　114 4.3.3　元素的交换　/　116 4.3.4　单边循环法　/　118 4.3.5　非递归实现　/　121 4.4　什么是堆排序 　/　123 4.4.1　传说中的堆排序　/　123 4.4.2　堆排序的代码实现　/　127 4.5　计数排序和桶排序　/　129 4.5.1　线性时间的排序　/　129 4.5.2　初识计数排序　/　130 4.5.3　计数排序的优化　/　132 4.5.4　什么是桶排序　/　137 4.6　小结　/　140 第5章　面试中的算法　/　141 5.1　踌躇满志的小灰　/　141 5.2　如何判断链表有环　/　142 5.2.1　一场与链表相关的面试　/　142 5.2.2　解题思路　/　146 5.2.3　问题扩展 　/　148 5.3　最小栈的实现　/　151 5.3.1　一场关于栈的面试　/　151 5.3.2　解题思路　/　153 5.4　如何求出最大公约数 　/　156 5.4.1　一场求最大公约数的面试　/　156 5.4.2　解题思路　/　158 5.5　如何判断一个数是否为2的整数次幂 　/　162 5.5.1　一场很“2”的面试　/　162 5.5.2　解题思路　/　165 5.6　无序数组排序后的最大相邻差 　/　167 5.6.1　一道奇葩的面试题　/　167 5.6.2　解题思路 　/　168 5.7　如何用栈实现队列　/　173 5.7.1　又是一道关于栈的面试题　/　173 5.7.2　解题思路　/　174 5.8　寻找全排列的下一个数　/　179 5.8.1　一道关于数字的题目　/　179 5.8.2　解题思路　/　181 5.9　删去k个数字后的最小值　/　184 5.9.1　又是一道关于数字的题目　/　184 5.9.2　解题思路　/　186 5.10　如何找到两个数组的中位数　/　192 5.10.1　有关中位数的问题　/　192 5.10.2　解题思路　/　194 5.11　如何求解金矿问题　/　200 5.11.1　一个关于财富自由的问题　/　200 5.11.2　解题思路　/　202 5.12　寻找缺失的整数　/　211 5.12.1　“五行”缺一个整数　/　211 5.12.2　问题扩展　/　213 第6章　算法的实际应用　/　218 6.1　小灰上班的第1天　/　218 6.2　Bitmap的巧用　/　220 6.2.1　一个关于用户标签的需求　/　220 6.2.2　用算法解决问题　/　222 6.3　LRU算法的应用　/　228 6.3.1　一个关于用户信息的需求　/　228 6.3.2　用算法解决问题　/　231 6.4　什么是A星寻路算法 　/　236 6.4.1　一个关于迷宫寻路的需求　/　236 6.4.2　用算法解决问题　/　238 6.5　如何实现红包算法　/　248 6.5.1　一个关于钱的需求　/　248 6.5.2　用算法解决问题　/　251 6.6　算法之路无止境 　/　254