内容简介

《漫画算法：小灰的算法之旅》通过虚拟的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。

第1章 介绍了算法和数据结构的相关概念，告诉大家算法是什么，数据结构又是什么，它们有哪些用途，如何分析时间复杂度，如何分析空间复杂度。

第2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3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4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5章 介绍了10余道职场上流行的算法面试题及详细的解题思路。例如怎样判断链表有环，怎样计算大整数相加等。

第6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。

作品目录

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　如何求出最大公约数　/　166
5.4.1　一场求最大公约数的面试　/　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　无序数组排序后的最大相邻差　/　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
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作者简介

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。

精彩摘录

二叉树的树形结构使它很适合扮演索引的角色。这里我们介绍一种特殊的二叉树：二又查找树（binarysearchtree).可以知道，这种二叉树的主要作用就是进行查找操作。二查找树在二叉树的基础上加了以下几个条件。如果左子树不为空，则左子树上所有节点的值均小于根节点的值。如果右子树不为空，则右子树上所有节点的值均大于根节点的值。左、右子树也都是二叉查找树。

——引自章节：3.1.3　二叉树的应用　/　67

1时间复杂度为O（n的平方）的排序算法:冒泡排序选择排序插入排序希尔排序2时间复杂度为O（nlogn）的排序算法快速排序归并排序堆排序3时间复杂度为线性的排序算法计数排序桶排序基数排序

——引自章节：3.1.3　二叉树的应用　/　67