漫画算法:小灰的算法之旅

第1章  算法概述  /  1 1.1  算法和数据结构  /  1 1.1.1  小灰和大黄  /  1 1.1.2  什么是算法  /  3 1.1.3  什么是数据结构  /  7 1.2  时间复杂度  /  8 1.2.1  算法的好与坏  /  8 1.2.2  基本操作执行次数  /  10 1.2.3  渐进时间复杂度  /  12 1.2.4  时间复杂度的巨大差异  /  15 1.3  空间复杂度  /  16 1.3.1  什么是空间复杂度  /  16 1.3.2  空间复杂度的计算  /  19 1.3.3  时间与空间的取舍  /  21 1.4  小结  /  22 第2章  数据结构基础  /  23 2.1  什么是数组  /  23 2.1.1  初识数组  /  23 2.1.2  数组的基本操作  /  26 2.1.3  数组的优势和劣势  /  32 2.2  什么是链表  /  33 2.2.1 “正规军”和“地下党”  /  33 2.2.2  链表的基本操作  /  35 2.3  栈和队列  /  42 2.3.1  物理结构和逻辑结构  /  42 2.3.2  什么是栈  /  43 2.3.3  栈的基本操作  /  44 2.3.4  什么是队列  /  45 2.3.5  队列的基本操作  /  46 2.3.6  栈和队列的应用  /  50 2.4  神奇的散列表  /  51 2.4.1  为什么需要散列表  /  51 2.4.2  哈希函数  /  54 2.4.3  散列表的读写操作  /  55 2.5  小结  /  59 第3章  树  /  61 3.1  树和二叉树  /  61 3.1.1  什么是树  /  61 3.1.2  什么是二叉树  /  64 3.1.3  二叉树的应用  /  67 3.2  二叉树的遍历  /  71 3.2.1  为什么要研究遍历  /  71 3.2.2  深度优先遍历  /  73 3.2.3  广度优先遍历  /  84 3.3  什么是二叉堆  /  88 3.3.1  初识二叉堆  /  88 3.3.2  二叉堆的自我调整  /  90 3.3.3  二叉堆的代码实现  /  95 3.4  什么是优先队列  /  98 3.4.1  优先队列的特点  /  98 3.4.2  优先队列的实现  /  99 3.5  小结  /  103 第4章  排序算法  /  105 4.1  引言  /  105 4.2  什么是冒泡排序  /  107 4.2.1  初识冒泡排序  /  107 4.2.2  冒泡排序的优化  /  110 4.2.3  鸡尾酒排序  /  114 4.3  什么是快速排序  /  118 4.3.1  初识快速排序  /  118 4.3.2  基准元素的选择  /  120 4.3.3  元素的交换  /  122 4.3.4  单边循环法  /  125 4.3.5  非递归实现  /  128 4.4  什么是堆排序  /  131 4.4.1  传说中的堆排序  /  131 4.4.2  堆排序的代码实现  /  134 4.5  计数排序和桶排序  /  137 4.5.1  线性时间的排序  /  137 4.5.2  初识计数排序  /  138 4.5.3  计数排序的优化  /  140 4.5.4  什么是桶排序  /  145 4.6  小结  /  149 第5章  面试中的算法  /  150 5.1  踌躇满志的小灰  /  150 5.2  如何判断链表有环  /  151 5.2.1  一场与链表相关的面试  /  151 5.2.2  解题思路  /  155 5.2.3  问题扩展  /  158 5.3  最小栈的实现  /  161 5.3.1  一场关于栈的面试  /  161 5.3.2  解题思路  /  163 5.4  如何求出优选公约数  /  166 5.4.1  一场求优选公约数的面试  /  166 5.4.2  解题思路  /  168 5.5  如何判断一个数是否为2的整数次幂  /  173 5.5.1  一场很“2”的面试  /  173 5.5.2  解题思路  /  175 5.6  无序数组排序后的优选相邻差  /  178 5.6.1  一道奇葩的面试题  /  178 5.6.2  解题思路  /  179 5.7  如何用栈实现队列  /  184 5.7.1  又是一道关于栈的面试题  /  184 5.7.2  解题思路  /  186 5.8  寻找全排列的下一个数  /  191 5.8.1  一道关于数字的题目  /  191 5.8.2  解题思路  /  193 5.9  删去k个数字后的最小值  /  196 5.9.1  又是一道关于数字的题目  /  196 5.9.2  解题思路  /  198 5.10  如何实现大整数相加  /  205 5.10.1  加法，你会不会  /  205 5.10.2  解题思路  /  206 5.11  如何求解金矿问题  /  211 5.11.1  一个关于财富自由的问题  /  211 5.11.2  解题思路  /  213 5.12  寻找缺失的整数  /  223 5.12.1 “五行”缺一个整数  /  223 5.12.2  问题扩展  /  225 第6章  算法的实际应用  /  230 6.1  小灰上班的第1天  /  230 6.2  Bitmap的巧用  /  232 6.2.1  一个关于用户标签的需求  /  232 6.2.2  用算法解决问题  /  234 6.3  LRU算法的应用  /  241 6.3.1  一个关于用户信息的需求  /  241 6.3.2  用算法解决问题  /  243 6.4  什么是A星寻路算法  /  249 6.4.1  一个关于迷宫寻路的需求  /  249 6.4.2  用算法解决问题  /  251 6.5  如何实现红包算法  /  262 6.5.1  一个关于钱的需求  /  262 6.5.2  用算法解决问题  /  264 6.6  算法之路无止境  /  268

魏梦舒（@程序员小灰）：微信公众号“程序员小灰”的作者，多年的软件行业从业经验，先后在京东金融和摩拜科技从事研发工作，对算法有一定的兴趣和经验。

"推荐序 初识小灰是因为在他的微信公众号看到一篇讲动态规划的文章，当时觉得挺意外，没想到还能有人用漫画来解释动态规划算法。 所谓算法，其实是个很宽泛的概念。有理解起来难度超大，烧脑到要“爆炸”的；也有简单直接，一目了然的；更多的却是，虽然看起来复杂，但只要方法得当，搞清原理，掌握起来还是很容易的那种算法。 可是很多人被“算法”二字“狰狞”的外表吓住了，久久不敢接触它。好不容易斗胆翻翻算法书，结果看到的不是大篇大篇的代码，就是乱七八糟的符号。这都是什么呀？！算了，看来是学不会算法了，放弃吧…… 但凡书籍文章，最难读的，肯定是公式符号；而优选读的，无外乎图像、对话等。本书作者以可爱的小灰和大黄两个漫画形象为主人公，把对算法的描述过程嵌入到它们的对话之中，并辅之以图形等直观方式来表达数据结构和操作步骤——这种表达形式带着天然的亲和力，接近没有计算机背景的读者读来也不觉得生硬。 小灰所做的事情，就是给算法这颗“炮弹”包上了“糖衣”，让算法的威力潜藏于内，外表不再吓人，反而变得萌萌哒，Q弹可爱，清新怡人。 先干为敬，让我们一起吞了这颗包着“”的“糖丸”吧！ 李烨，微软高级软件工程师 "

"小灰的算法故事给算法这颗“炮弹”包上了“糖衣”，让算法的威力潜藏于内，外表不再吓人，萌萌哒Q弹可爱。 从基本数据结构，到各类排序算法，再到面试算法，再到职场应用，书中的主角小灰和大黄带领大家逐个破解。 和一群快乐的小仓鼠共同领悟算法思想、理解算法对内存空间和性能的影响，并开动脑筋去寻求解决问题的尚佳方案。 "

本书通过主人公小灰的心路历程，用漫画的形式讲述了算法和数据结构的基础知识，复杂多变的算法面试题目及算法的实际应用场景。首先介绍了算法和数据结构的总体概念，告诉大家算法是什么，数据结构又是什么，都有哪些用途，如何分析时间复杂度，如何分析空间复杂度。第二章 介绍了最基本的数据结构，包括数组、链表、栈、队列、哈希表的概念和读写操作。第三章 介绍了树和二叉树的概念、二叉树的各种遍历方式、二叉树的特殊形式二叉堆和优先队列的应用。第四章 介绍了几种典型的排序算法，包括冒泡排序、快速排序、堆排序、计数排序、桶排序。第五章 介绍了十余种职场上流行的算法面试题目及详细的解题思路。例如怎样判断链表有环、怎样计算大整数加法等。第六章 介绍了算法在职场上的一些应用，例如使用LRU算法来淘汰冷数据，使用Bitmap算法来统计用户特征等。

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