算法图解
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1.1 引言

算法是一组完成任务的指令。任何代码片段都可视为算法,但本书只介绍比较有趣的部分。本书介绍的算法要么速度快,要么能解决有趣的问题,要么兼而有之。下面是书中一些重要内容。

❑ 第1章讨论二分查找,并演示算法如何能够提高代码的速度。在一个示例中,算法将需要执行的步骤从40亿个减少到了32个!

❑ GPS设备使用图算法来计算前往目的地的最短路径,这将在第6、7和8章介绍。

❑ 你可使用动态规划来编写下国际跳棋的AI算法,这将在第9章讨论。

对于每种算法,本书都将首先进行描述并提供示例,再使用大O表示法讨论其运行时间,最后探索它可以解决的其他问题。

1.1.1 性能方面

好消息是,本书介绍的每种算法都很可能有使用你喜欢的语言编写的实现,因此你无需自己动手编写每种算法的代码!但如果你不明白其优缺点,这些实现将毫无用处。在本书中,你将学习比较不同算法的优缺点:该使用合并排序算法还是快速排序算法,或者该使用数组还是链表。仅仅改用不同的数据结构就可能让结果大不相同。

1.1.2 问题解决技巧

你将学习至今都没有掌握的问题解决技巧,例如:

❑ 如果你喜欢开发电子游戏,可使用图算法编写跟踪用户的AI系统;

❑ 你将学习使用K最近邻算法编写推荐系统;

❑ 有些问题在有限的时间内是不可解的!书中讨论NP完全问题的部分将告诉你,如何识别这样的问题以及如何设计找到近似答案的算法。

总而言之,读完本书后,你将熟悉一些使用最为广泛的算法。利用这些新学到的知识,你可学习更具体的AI算法、数据库算法等,还可在工作中迎接更严峻的挑战。

需要具备的知识

要阅读本书,需要具备基本的代数知识。具体地说,给定函数f(x)=x × 2, f(5)的值是多少呢?如果你的答案为10,那就够了。

另外,如果你熟悉一门编程语言,本章(以及本书)将更容易理解。本书的示例都是使用Python编写的。如果你不懂任何编程语言但想学习一门,请选择Python,它非常适合初学者;如果你熟悉其他语言,如Ruby,对阅读本书也大有帮助。