隨著大數(shù)據(jù)處理、人工智能等領(lǐng)域的飛速發(fā)展和計算機性能的飛躍性提升，無論在學術(shù) 界還是產(chǎn)業(yè)界，計算機領(lǐng)域的前沿概念與技術(shù)都逐步深入到思維層面，數(shù)學在這其中發(fā)揮的 作用越來越重要，越來越多的高深數(shù)學理論被運用到實際中來，有效地解決了許多實際問題， 例如分析幾何、小波分析、數(shù)值計算等。這一切讓人們逐步意識到計算機程序設(shè)計依賴的就 是數(shù)學知識和算法思想。在軟件工程師動手編程完成某一任務之前，先要通過一系列的分析 過程來確定解決該任務的方法。首先，分析待求解任務/問題，將其抽象為某種數(shù)學模型；然 后確定求解該問題時的資源限制（包括時間資源、電力資源、存儲資源、計算資源、容錯成 本等）；后在已知信息的基礎(chǔ)上，選擇已有的算法或提出新的算法，在滿足資源限制的情況 下解決問題。因此，可以說一個不懂算法的菜鳥程序員是無法獨立、自主地解決具體工 程問題的，也很難寫出邏輯嚴密、簡化的高質(zhì)量代碼。
一名優(yōu)秀的計算機科學領(lǐng)域的工程師或科學家一定對經(jīng)典算法思想有深入的理解并能夠 將這些算法靈活應用于解決實際問題的過程中。目前，很多 IT 公司都會考查應聘者的算 法功底和邏輯思維能力，因為算法功底深厚的應聘者，往往可以使項目的設(shè)計模式格外優(yōu)化， 程序邏輯也更為嚴密清晰。IT 公司的專家和達人都對算法有很深的造詣，同時，項 目經(jīng)理也必須具備超強的邏輯思維能力。
對于所有即將邁入職場的計算機科學相關(guān)領(lǐng)域的學生而言，應該都希望自己以后能夠在 職場中逐漸成長為所在細分領(lǐng)域的優(yōu)秀人才，具備出色完成各類任務、解決各類問題的能力， 算法可以說是解決這些問題的關(guān)鍵，而程序語言只是一個外殼。算法的功底與一個計算機科 學工程師的水平上限關(guān)系密切。所以，如果你想從事計算機科學相關(guān)工作，那么就應當認真 地培養(yǎng)自己的邏輯思維，從而提高算法功底！
本書的所有作者以及團隊均在計算機科學領(lǐng)域有著多年的算法學習經(jīng)歷和IT領(lǐng)域工作經(jīng) 驗，對算法有著較為深入的開發(fā)與實踐。本書是在所有作者（包括未出現(xiàn)在作者名單中的幕 后奉獻者）鉆研算法的基礎(chǔ)上，經(jīng)過長期的應用總結(jié)而完成的，并用言簡意賅的語言將這些 算法問題的答案展現(xiàn)出來。
本書特色
當前，已出版的算法書籍不計其數(shù)，從經(jīng)典的《算法導論》到針對具體的細分領(lǐng)域（例 Python 算法從菜鳥到達人 IV 如文本處理、神經(jīng)網(wǎng)絡等）相關(guān)算法的書籍，每一本都有自己的側(cè)重點與特色。本書的特色 主要體現(xiàn)在以下幾方面：
1）強調(diào)算法基礎(chǔ)，理論與應用并重。
2）包含大量實際應用中的算法真題。
3）本書以 Python 語言實現(xiàn)。雖然 Python 中沒有指針的概念（只有引用），為了便于理解， 書中很多地方還是使用了指針，可以認為其等價于引用。
4）本書配有核心知識點講解視頻（視頻制作由劉玖樽和田思怡完成），講解內(nèi)容和程序 代碼經(jīng)多次校審和驗證（由李海洋、劉玖樽、熊良成和田思怡完成）。
讀者對象
1）計算機領(lǐng)域程序員及工程師。
2）計算機科學相關(guān)領(lǐng)域本科生及研究生。
3）其他算法愛好者（對算法感興趣的高中生、IT 領(lǐng)域產(chǎn)品經(jīng)理等）。
我們的目標是將本書打造成廣大IT從業(yè)者和程序開發(fā)人員學習和提升算法能力的高效學 習材料，同時也可以作為科研院所及企業(yè)的工程師參考的一本技術(shù)性書籍，不論你是菜鳥 還是達人，閱讀本書都將受益匪淺，可以有效提升解決實際編程問題的能力。
本書內(nèi)容
本書共 16 章，分為以下四大部分。
部分（算法基礎(chǔ)，第 1、2 章） 這一部分將引導讀者理清算法在計算機系統(tǒng)中的作用以及偽代碼寫法的約定等，不僅給 出了算法的定義，簡單地介紹了算法的表達方式，同時引導讀者思考算法的設(shè)計和分析問題， 本書后面的內(nèi)容都是建立在這些基礎(chǔ)之上的。
第二部分（經(jīng)典算法思想，第 3～7 章） 算法設(shè)計有很多思想，但是歸納起來，算法設(shè)計中有五種思想使用為廣泛，它們分別 是遞歸與分治法、動態(tài)規(guī)劃算法、貪心算法、回溯法與分支界限法。這一部分逐一介紹了這 些經(jīng)典算法思想的具體思路以及利用這些算法思想可以解決的具體問題。
第三部分（重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，第 8～13 章） 談到算法的時候，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這個詞大概率也不會缺席。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也是所有計算機專業(yè)學 生必修的一門課程。這一部分主要講解了一些重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識以及應用范圍。對于 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)較好的讀者，可以跳過本部分，并不會影響閱讀本書其余章節(jié)。
第四部分（常用算法，第 14～16 章） 這一部分重點介紹了日常學習或工作中常用的一些算法，包括常用的排序算法、查找 算法以及字符串匹配算法。這些算法并不復雜，但是都有著非常高的使用頻率，掌握它們將 快速提升讀者對算法的應用和實踐能力。
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