算法图解(第2版)

※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

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Python3，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。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。

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。

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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
8．3AVL树——一种平衡树121
8．3．1旋转121
8．3．2AVL树如何把握旋转时机123
8．4伸展树128
8．5B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FAQ178
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
12．3．1OCR202
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HyperLogLog211
13．6．1布隆过滤器212
13．6．2HyperLogLog213
13．7HTTPS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AAVL树的性能221
附录BNP-hard问题223
附录C练习答案232