趣學算法（簡體書）

本書內容按照算法策略分為7章。第 1章從算法之美、簡單小問題、趣味故事引入算法概念、時間複雜度、空間複雜度的概念和計算方法，以及算法設計的爆炸性增量問題，使讀者體驗算法的奧妙。第 2～7章介紹經典算法的設計策略、實戰演練、算法分析及優化拓展，分別講解貪心算法、分治算法、動態規劃、回溯法、分支限界法、線性規劃和網絡流。每一種算法都有4～10個實例，共50個大型實例，包括構造實例和實際應用實例，按照問題分析、算法設計、圖解、偽代碼詳解、實戰演練、算法解析及優化拓展的流程，講解清楚且通俗易懂。附錄介紹常見的數據結構及算法改進用到的相關知識，包括sort函數、優先隊列、鄰接表、並查集、四邊不等式、排列樹、貝爾曼規則、增廣路複雜性計算、zui大流zui小割定理等內容。
本書可作為程序員的學習用書，也適合從未有過編程經驗但又對算法有強烈興趣的初學者使用，同時也可作為高等院校計算機、數學及相關專業的師生用書和培訓學校的教材。

陳小玉，副教授，碩士，高級程序員，研究方向：智能計算、機器學習與數據挖掘。主講《數據結構》、《算法設計與分析》、《人工智能》等專業課程，并發表過多篇計算機專業論文和項目。

本書從算法之美娓娓道來，沒有高深的原理，也沒有枯燥的公式，通過趣味故事引出算法問題，包含50多個實例及圖解，結合學生提問，分析算法本質，并給出代碼實現的詳細過程和運行結果。本書的特色和價值：（1）實例豐富，通俗易懂（2）圖解，簡單有趣（3）深入淺出，透析本質（4）實戰演練，循序漸進（5）網絡資源，技術支持

章 算法之美1
1.1 打開算法之門2
1.2 妙不可言—算法復雜性2
1.3 美不勝收—魔鬼序列9
1.4 靈魂之交—馬克思手稿中的數學題16
1.5 算法學習瓶頸21
1.6 你怕什么22
第2章 貪心算法24
2.1 人之初，性本貪25
2.1.1 貪心本質25
2.1.2 貪亦有道26
2.1.3 貪心算法秘籍26
2.2 加勒比海盜船—優裝載問題27
2.2.1 問題分析27
2.2.2 算法設計28
2.2.3 圖解28
2.2.4 偽代碼詳解29
2.2.5 實戰演練30
2.2.6 算法解析及優化拓展31
2.3 與四十大盜—背包問題32
2.3.1 問題分析32
2.3.2 算法設計33
2.3.3 圖解33
2.3.4 偽代碼詳解34
2.3.5 實戰演練35
2.3.6 算法解析及優化拓展36
2.4 高級鐘點秘書—會議安排37
2.4.1 問題分析38
2.4.2 算法設計39
2.4.3 圖解40
2.4.4 偽代碼詳解41
2.4.5 實戰演練42
2.4.6 算法解析及優化拓展45
2.5 一場說走就走的旅行—短路徑45
2.5.1 問題分析46
2.5.2 算法設計46
2.5.3 圖解47
2.5.4 偽代碼詳解51
2.5.5 實戰演練52
2.5.6 算法解析及優化拓展55
2.6 神秘電報密碼—哈夫曼編碼59
2.6.1 問題分析60
2.6.2 算法設計62
2.6.3 圖解63
2.6.4 偽代碼詳解65
2.6.5 實戰演練74
2.6.6 算法解析及優化拓展77
2.7 溝通無限校園網—小生成樹77
2.7.1 問題分析78
2.7.2 算法設計79
2.7.3 圖解80
2.7.4 偽代碼詳解87
2.7.5 實戰演練88
2.7.6 算法解析90
2.7.7 算法優化拓展90
第3章 分治法99
3.1 山高皇帝遠100
3.1.1 治眾如治寡—分而治之100
3.1.2 天時地利人和—分治算法要素100
3.1.3 分治算法秘籍101
3.2 猜數游戲—二分搜索技術101
3.2.1 問題分析101
3.2.2 算法設計102
3.2.3 圖解102
3.2.4 偽代碼詳解103
3.2.5 實戰演練104
3.2.6 算法解析與拓展105
3.3 合久必分，分久必合—合并排序107
3.3.1 問題分析108
3.3.2 算法設計108
3.3.3 圖解108
3.3.4 偽代碼詳解108
3.3.5 實戰演練111
3.3.6 算法解析與拓展112
3.4 兵貴神速—快速排序113
3.4.1 問題分析114
3.4.2 算法設計115
3.4.3 圖解116
3.4.4 偽代碼詳解117
3.4.5 實戰演練118
3.4.6 算法解析與拓展120
3.5 效率至上—大整數乘法124
3.5.1 問題分析124
3.5.2 算法設計125
3.5.3 圖解126
3.5.4 偽代碼詳解128
3.5.5 實戰演練132
3.5.6 算法解析與拓展135
3.6 分治算法復雜度求解秘籍137
第4章 動態規劃141
4.1 神奇的兔子序列142
4.2 動態規劃基礎143
4.2.1 算法思想143
4.2.2 算法要素143
4.2.3 解題秘籍143
4.3 孩子有多像爸爸—長的公共子序列145
4.3.1 問題分析145
4.3.2 算法設計147
4.3.3 圖解148
4.3.4 偽代碼詳解152
4.3.5 實戰演練153
4.3.6 算法解析及優化拓展155
4.4 DNA基因鑒定—編輯距離156
4.4.1 問題分析156
4.4.2 算法設計158
4.4.3 圖解159
4.4.4 偽代碼詳解161
4.4.5 實戰演練162
4.4.6 算法解析及優化拓展163
4.5 長江一日游—游艇租賃164
4.5.1 問題分析164
4.5.2 算法設計166
4.5.3 圖解166
4.5.4 偽代碼詳解170
4.5.5 實戰演練171
4.5.6 算法解析及優化拓展172
4.6 快速計算—矩陣連乘172
4.6.1 問題分析173
4.6.2 算法設計176
4.6.3 圖解176
4.6.4 偽代碼詳解180
4.6.5 實戰演練181
4.6.6 算法解析及優化拓展182
4.7 切呀切披薩—優三角剖分183
4.7.1 問題分析183
4.7.2 算法設計186
4.7.3 圖解187
4.7.4 偽代碼詳解191
4.7.5 實戰演練192
4.7.6 算法解析及優化拓展194
4.8 小石子游戲—石子合并194
4.8.1 問題分析195
4.8.2 算法設計197
4.8.3 圖解198
4.8.4 偽代碼詳解203
4.8.5 實戰演練205
4.8.6 算法解析及優化拓展206
4.9 大賣場購物車1—0-1背包問題209
4.9.1 問題分析210
4.9.2 算法設計211
4.9.3 圖解212
4.9.4 偽代碼詳解216
4.9.5 實戰演練217
4.9.6 算法解析及優化拓展218
4.10 快速定位—優二叉搜索樹220
4.10.1 問題分析221
4.10.2 算法設計225
4.10.3 圖解226
4.10.4 偽代碼詳解239
4.10.5 實戰演練241
4.10.6 算法解析及優化拓展243
4.11 動態規劃算法秘籍246
第5章 回溯法248
5.1 回溯法基礎249
5.1.1 算法思想249
5.1.2 算法要素249
5.1.3 解題秘籍251
5.2 大賣場購物車2—0-1背包問題252
5.2.1 問題分析252
5.2.2 算法設計253
5.2.3 圖解255
5.2.4 偽代碼詳解258
5.2.5 實戰演練259
5.2.6 算法解析262
5.2.7 算法優化拓展262
5.3 部落護衛隊—大團265
5.3.1 問題分析266
5.3.2 算法設計267
5.3.3 圖解269
5.3.4 偽代碼詳解274
5.3.5 實戰演練275
5.3.6 算法解析及優化拓展277
5.4 地圖調色板—地圖著色278
5.4.1 問題分析278
5.4.2 算法設計279
5.4.3 圖解280
5.4.4 偽代碼詳解285
5.4.5 實戰演練286
5.4.6 算法解析及優化拓展288
5.5 一山不容二虎—n皇后問題289
5.5.1 問題分析290
5.5.2 算法設計291
5.5.3 圖解292
5.5.4 偽代碼詳解300
5.5.5 實戰演練301
5.5.6 算法解析及優化拓展303
5.6 機器零件加工—優加工順序305
5.6.1 問題分析305
5.6.2 算法設計308
5.6.3 圖解308
5.6.4 偽代碼詳解313
5.6.5 實戰演練314
5.6.6 算法解析316
5.6.7 算法優化拓展316
5.7 奇妙之旅1—旅行商問題319
5.7.1 問題分析319
5.7.2 算法設計320
5.7.3 圖解321
5.7.4 偽代碼詳解330
5.7.5 實戰演練331
5.7.6 算法解析及優化拓展333
5.8 回溯法算法秘籍336
第6章 分支限界法338
6.1 橫行天下—廣度優先339
6.1.1 算法思想340
6.1.2 算法步驟340
6.1.3 解題秘籍341
6.2 大賣場購物車3—0-1背包問題341
6.2.1 問題分析342
6.2.2 算法設計343
6.2.3 圖解345
6.2.4 偽代碼詳解350
6.2.5 實戰演練352
6.2.6 算法解析355
6.2.7 算法優化拓展—優先隊列式分支限界法356
6.3 奇妙之旅2—旅行商問題366
6.3.1 問題分析366
6.3.2 算法設計367
6.3.3 圖解368
6.3.4 偽代碼詳解371
6.3.5 實戰演練373
6.3.6 算法解析376
6.3.7 算法優化拓展377
6.4 鋪設電纜—優工程布線385
6.4.1 問題分析386
6.4.2 算法設計386
6.4.3 圖解387
6.4.4 偽代碼詳解399
6.4.5 實戰演練400
6.4.6 算法解析及優化拓展403
6.5 回溯法與分支限界法的異同404
第7章 線性規劃網絡流405
7.1 線性規劃問題406
7.1.1 線性規劃標準型408
7.1.2 單純形算法圖解409
7.1.3 解題秘籍413
7.1.4 練習413
7.2 工廠大效益—單純形算法414
7.2.1 問題分析414
7.2.2 圖解415
7.2.3 偽代碼詳解418
7.2.4 實戰演練420
7.2.5 算法解析及優化拓展423
7.3 大網絡流—短增廣路算法424
7.3.1 問題分析424
7.3.2 增廣路算法427
7.3.3 圖解431
7.3.4 偽代碼詳解437
7.3.5 實戰演練439
7.3.6 算法解析441
7.3.7 算法優化拓展—重貼標簽算法ISAP442
7.4 小費用大流—小費用路算法455
7.4.1 問題分析456
7.4.2 算法設計456
7.4.3 圖解457
7.4.4 偽代碼詳解459
7.4.5 實戰演練461
7.4.6 算法解析465
7.4.7 算法優化拓展—消圈算法466
7.5 精明的老板—配對方案問題468
7.5.1 問題分析468
7.5.2 算法設計469
7.5.3 圖解469
7.5.4 偽代碼詳解470
7.5.5 實戰演練471
7.5.6 算法解析475
7.5.7 算法優化拓展—匈牙利算法475
7.6 國際會議交流—圓桌問題480
7.6.1 問題分析481
7.6.2 算法設計482
7.6.3 圖解482
7.6.4 偽代碼詳解484
7.6.5 實戰演練485
7.6.6 算法解析及優化拓展489
7.7 要考試啦—試題庫問題489
7.7.1 問題分析490
7.7.2 算法設計490
7.7.3 圖解491
7.7.4 偽代碼詳解493
7.7.5 實戰演練494
7.7.6 算法解析及優化拓展498
7.8 太空實驗計劃—大收益問題499
7.8.1 問題分析499
7.8.2 算法設計500
7.8.3 圖解502
7.8.4 偽代碼詳解505
7.8.5 實戰演練506
7.8.6 算法解析及優化拓展510
7.9 央視娛樂節目購物街—方格取數問題511
7.9.1 問題分析511
7.9.2 算法設計512
7.9.3 圖解513
7.9.4 偽代碼詳解514
7.9.5 實戰演練516
7.9.6 算法解析及優化拓展520
7.10 走著走著，就走到了西藏—旅游路線問題521
7.10.1 問題分析521
7.10.2 算法設計523
7.10.3 圖解523
7.10.4 偽代碼詳解525
7.10.5 實戰演練528
7.10.6 算法解析及優化拓展532
7.11 網絡流問題解題秘籍533
附錄A 特征方程和通項公式534
附錄B sort函數537
附錄C 優先隊列541
附錄D 鄰接表549
附錄E 并查集555
附錄F 四邊不等式561
附錄G 排列樹565
附錄H 貝爾曼規則579
附錄I 增廣路中稱為關鍵邊的次數582
附錄J 大流小割定理585