程序语言的奥妙:算法解读

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    在我们生活的世界中，各种各样形形色色的事物和现象，其中都必定包含着科学的成分。在这些成分中，有些是你所熟知的，有些是你未知的，有些是你还一知半解的。面对未知的世界，好奇的你是不是有很多疑惑、不解和期待呢？！“形形色色的科学”趣味科普丛书，把我们身边方方面面的科学知识活灵活现、生动有趣地展示给你，让你在畅快阅读中收获这些鲜活的科学知识！21世纪，飞速发展的计算机技术深入到手机、电视、数码相机、游戏机等的生活推荐产品中。计算机都是依靠程序来运行的。为了编写出能够在计算机上运行良好的程序就必须学习计算机算法的知识。《形形色色的科学·程序语言的奥妙：算法解读（四色全彩）》用流程图、程序语言等日常生活中经常出现的事物为工具，以图解的形式讲解了算法的相关知识，即使是不具备计算机知识的初学者，也能够轻松理解。《形形色色的科学·程序语言的奥妙：算法解读（四色全彩）》适合青少年读者、科学爱好者以及大众读者阅读。

    杉浦贤，在系统负载有限公司担任过微机控制相关的程序编制工作。现主要利用C、C++、C#、VB、.NET等语言从事在Windows上可用的软件开发工作。此外，在软件公司做新人培训工作，同时也是计算机专业学校的兼职讲师。著作有《简明图解算法的基础与体系》等书。

第1章  什么是算法？
001  烹饪用的食谱就是算法
002  算法是古老的智慧
003  懂得了算法游戏水平会更高
004  算法必须满足“有效性”和“终止性”
005  算法有很多种类
COLUMN  算法的基础——结构化程序设计的思想

第2章  变量和数组
006  数据是各种各样的信息
007  所有的数据都有类型
008  值是数值、文字等的具体表现
009  变量是放入值的箱子
010  变量通过“变量名”区别
011  赋值语句有给变量赋值的能力
012  变量到变量的代入，是一个变量中的值被存储在另一个变量中
013  变量也有数据类型
014  连续排列的相同数据类型的元素集合称为数组
015  数组用“数组名”区分
016  数组的各元素用元素编号辨别
017  数组是有效存储相关联数据的储物柜
018  二维数组类似宾馆的房间
019  数组的各元素通过两个下标标识
020  字符串是字符数据的数组
021  字符串的字符长度由字符长度变量或“哨兵”管理
COLUMN  常用的变量名

第3章  数据结构
022  实现对大量数据进行高效管理——数据构造
023  数据结构有很多种
024  如同向上堆书一样的数据结构是栈
025  在收银台排队一样的数据结构是等待队列
026  用绳子把数据连起来的数据管理方式——链表
027  单向链表：从一端开始可以遍历所有数据
028  双向链表：从双向开始都可以遍历所有数据
029  查找第N个元素时数组比较快，链表比较慢
030  插入和删除数据时链表比较快，数组比较慢
031  环形缓冲：一旦到达末尾即返回到开头
032  二叉树：一个父结点两个子结点组成的结构
033  堆：父结点的值不得比子结点的值大的二叉树
034  哈希表：数组和链表组合的一种数据结构
035  图：结点和边连接的形式
COLUMN  从0开始还是从1开始？

第4章  基本的算法
036  执行循环操作求1—N的和
037  使用数组保存数列的值
038  用变量求数组元素值的和
039  用计数器求数组的有效元素数
040  根据数组的各元素和以及元素个数求数组的平均值
041  求数组元素的优选值要使用保存优选值的变量
042  使用变量保存最小值求数组的最小值
043  使用其他的数组存放数组元素的顺序
044  以秒为单位的时间大小的比较
045  求时间差时，将差再表示成时间形式
046  利用临时变量交换两个变量的值
047  用欧几里得相除法求2个数的优选公约数
COLUMN  代码和数据存在哪里？

第5章  排序和搜索
048  排序是指按照一定规则对元素对象进行排列摆放
049  多种多样的排序算法
050  把数据放于其他数组（桶）来进行排序的“桶排序”
051  从数值的低位开始依次重复桶排序的“基数排序”
052  选择最小值（优选值）与排好序的末位交换的“简单选择法”
053  相邻数据交换的“简单交换法”（冒泡排序）
054  在已排序数据的正确位置插入数据的“简单插入法”
055  把数据列按照一定间隔分组而进行排序的“希尔排序”
056  把多个排序结果的数列合在一起的“合并”（归并）
057  利用归并的算法进行排序的归并排序
058  通过与基准数据比较大小并把数列进行二分的“快速排序”
059  利用堆的构造进行排序的“堆排序”
060  搜索是从多个数据中找出目标数据
061  从首位元素开始逐个进行比较处理的“线性查找”
062  能够从排好序的数列中快速找出数据的“二分查找”
063  在给定字符串中查找指定字符串位置的“字符串查找”
064  从不一致字符的位置和局部字符串的结构提高查找效率的KMP法
065  从局部字符串的末尾到开头比较字符的BM法
COLUMN  利用关系数据库进行排序和查找

第6章  其他算法
066  通过活用微分来求高次方程式解的牛顿法
067  联合方程组的求解方法是高斯消元法
068  根据梯形面积的计算求定积分值的梯形法
069  用于求最短时间、最短距离之类的很优路径的方法：基于图的迪杰斯特拉法
070  判断自然数门是否是素数的“埃拉托色尼筛法”
071  利用递归调用求n的阶乘
COLUMN  算法和流程图

第7章  算法的复杂度
072  算法的复杂度中有时间复杂度和空间复杂度
073  时间复杂度通过“运算”、“条件比较”、“代入处理”等操作次数来测量
074  算法的复杂度用“0记法”来表示
参考文献