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前言

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是計算機(jī)科學(xué)的基石，是計算機(jī)的靈魂，要想成為計算機(jī)專業(yè)人員，學(xué)習(xí)和掌握算法是十分必要的。

不懂?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的人不可能寫出效率更高的代碼。計算機(jī)科學(xué)的很多新行業(yè)都離不開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法作為基石，比如大數(shù)據(jù)、人工智能等。底層開發(fā)中也需要使用非常多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法知識，以保證底層系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性。

計算機(jī)科學(xué)家尼古拉斯·沃斯在計算機(jī)領(lǐng)域有一句人盡皆知的名言：“算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序”（Algorithms+Data
Structures=Programs）

所以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是程序員必須掌握的技能。

• 尤其是到一些大公司面試的時候，算法更是一個少不了的環(huán)節(jié)，熟練掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，可以開拓我們的視野，提高我們的邏輯思維能力，在寫代碼和分析官方源碼的時候也非常有幫助。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的一個好處就是：學(xué)完之后知識基本不會過時，可以永遠(yuǎn)為我們所用。

• 大家都知道程序員需要不停地學(xué)習(xí)，因?yàn)橹R更新太快，記得在筆者（博哥）上大學(xué)和后來開始工作的時候，非常喜歡研究官方源碼和框架，如癡如醉，但很遺憾，現(xiàn)在很多框架都已被淘汰了，沒被淘汰的也被更新得面目全非，然后還要不停地學(xué)習(xí)其他新的框架。

• 筆者一直在思考，能不能學(xué)習(xí)一種永不過時的知識。后來就接觸了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，這一接觸就是好多年，學(xué)的那么多知識依然沒有過時。比如KMP算法是在1977年被聯(lián)合發(fā)表的，那么多年過去了，這種算法依然沒有被淘汰，如果是一個框架，基本上很難保證那么多年還能存在，就算存在也會有大量的更新，還是需要不停地學(xué)習(xí)。

寫書的初衷及過程

筆者（博哥）具有10多年的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，2017年開始做算法試題并在公眾號發(fā)布試題講解，經(jīng)常游走在全球30多個算法網(wǎng)站之間，累計做題2000多道，對算法試題有自己獨(dú)特的解題思路和技巧。

• 筆者寫這本書的初衷是希望能夠幫助更多的程序員快速學(xué)習(xí)算法，我們都知道算法在整個IT行業(yè)算是比較難的，之前有很過程序員通過公眾號加筆者微信，請教關(guān)于算法的題，剛開始筆者一一進(jìn)行了回復(fù)，后來隨著咨詢量越來越大，筆者意識到大家迫切地需要算法相關(guān)知識的系統(tǒng)指導(dǎo)。結(jié)合筆者過往的寫作和從業(yè)經(jīng)歷，便著手寫一本算法書籍，希望能歐幫助大家更好地學(xué)習(xí)算法，于是這本《算法秘籍》就誕生了。

這本書的知識覆蓋范圍全面，總共分為13個章節(jié)，先是詳細(xì)介紹了常見的八大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。后面都是我們比較常見的算法題，其中包括了二叉樹的Morris遍歷，KMP算法，馬拉車算法等經(jīng)典題型。

• 關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，大家普遍認(rèn)為難度較大的可能就是圖了，本書對圖的分類，圖的表示方式，圖的遍歷，以及圖的各種經(jīng)典算法比如迪杰斯特拉算法，普里姆算法，拓?fù)渑判虻榷加写罅拷榻B。

本書的內(nèi)容

本書以Java為描述語言，介紹了計算機(jī)編程中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，主要內(nèi)容如下。

第1章：主要介紹了8種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括數(shù)組、鏈表、隊(duì)列、棧、散列表、樹、堆、圖，然后每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)又有細(xì)分，比如介紹樹的時候有完全二叉樹、滿二叉樹、二叉搜索樹、AVL樹、紅黑樹、字典樹、哈夫曼樹、線段樹、笛卡兒樹等。圖的介紹中也有一些經(jīng)典的算法，比如迪杰斯特拉算法、弗洛伊德算法、普里姆算法和克魯斯卡爾算法等。

第2章：介紹了幾種經(jīng)典排序算法，以及它們的穩(wěn)定性分析。

第3章：主要介紹了一些位運(yùn)算和常見操作符，還有一些簡單的操作和使用技巧，如有限狀態(tài)機(jī)和相關(guān)示例講解。

第4章：介紹了和樹有關(guān)的知識，比如樹的遍歷方式，包括DFS遍歷、Morris遍歷，以及BFS遍歷等。

第5章：分析了遞歸的原理和示例練習(xí)，可以把它看作是對一棵樹的DFS遍歷。

第6章：主要介紹了回溯算法的使用，然后得出回溯算法的使用模板，以及一些經(jīng)典示例，還有一些重復(fù)問題和不符合條件的修剪分支。

第7章：主要介紹貪心算法的使用和存在的不足。

第8章：分別介紹了相向雙指針、同向雙指針和快慢雙指針的使用技巧，還有滑動窗口的介紹和使用模板，以及大小可變窗口、固定窗口、只增不減窗口等。

第9章：主要介紹了BFS和DFS的使用模板和示例練習(xí)。

第10章：主要介紹了一維前綴和與二維前綴和的使用。

第11章：介紹動態(tài)規(guī)劃和一些經(jīng)典問題的講解，如背包問題、組合與排列問題等。

第12章：通過三國人物的故事，生動形象地介紹了并查集的使用、并查集優(yōu)化、并查集路徑壓縮以及合并優(yōu)化等。

第13章：介紹了其他一些經(jīng)典算法，比如KMP算法、馬拉車算法、算術(shù)表達(dá)式的運(yùn)算、牛頓迭代法求平方根、Base64編碼等。

《算法秘籍》王一博 著

• 算法是編程的基石，開發(fā)的核心。
• 本書包含55個二維碼，300多分鐘視頻，100多個知識點(diǎn)，50多個示例，適合程序員、計算機(jī)專業(yè)相關(guān)師生，以及對算法感興趣的讀者。
• 這是一本關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的書，以Java為描述語言，介紹了計算機(jī)編程中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。全書共13章，講述了常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、排序算法、位運(yùn)算、樹、遞歸、回溯算法、貪心算法、雙指針和滑動窗口、BFS和DFS、前綴和、動態(tài)規(guī)劃、并查集、其他經(jīng)典算法等知識。本書內(nèi)容豐富，實(shí)用性強(qiáng)，通過示例練習(xí)和問題分析等方式，詳細(xì)講解了與算法有關(guān)的知識點(diǎn)。本書附贈視頻講解二維碼，以及源代碼。

聯(lián)合推薦

• 算法是編程的基石。本書以生動的案例，結(jié)合作者的豐富經(jīng)驗(yàn)，詮釋了算法學(xué)習(xí)的直觀與趣味性，對算法感興趣的開發(fā)者具有極高的參考價值。強(qiáng)烈推薦！ – 思否聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO 祁寧

• 算法是學(xué)習(xí)開發(fā)的基礎(chǔ)和核心。博哥關(guān)注算法講解多年，筆耕不輟，深得51CTO網(wǎng)友愛戴。本書是他多年經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶，文筆精準(zhǔn)、圖文并茂，讓枯燥的算法生動有趣，是廣大初學(xué)者全面學(xué)習(xí)和了解算法的極佳讀物！ – 51CTO首席內(nèi)容官 楊文飛

• 這是一本非常實(shí)用的算法學(xué)習(xí)書，書中使用大量插圖詳細(xì)介紹了常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，內(nèi)容全面，代碼中也有大量注釋，容易理解，值得推薦。 --開源中國創(chuàng)始人 紅薯

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到了這里，關(guān)于算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序，程序員怎樣才能學(xué)好算法?的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！