返回首页返回书籍《Hello 算法》
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目录 · CONTENTS

  1. 01序
  2. 02前言
  3. 03关于本书
  4. 04如何使用本书
  5. 05小结
  6. 06初识算法
  7. 07算法无处不在
  8. 08算法是什么
  9. 09小结
  10. 10复杂度分析
  11. 11算法效率评估
  12. 12迭代与递归
  13. 13时间复杂度
  14. 14空间复杂度
  15. 15小结
  16. 16练习
  17. 17数据结构
  18. 18数据结构分类
  19. 19基本数据类型
  20. 20数字编码
  21. 21字符编码
  22. 22小结
  23. 23练习
  24. 24数组与链表
  25. 25数组
  26. 26链表
  27. 27列表
  28. 28内存与缓存
  29. 29小结
  30. 30练习
  31. 31栈与队列
  32. 32栈
  33. 33队列
  34. 34双向队列
  35. 35小结
  36. 36练习
  37. 37哈希表
  38. 38哈希表
  39. 39哈希冲突
  40. 40哈希算法
  41. 41小结
  42. 42练习
  43. 43树
  44. 44二叉树
  45. 45二叉树遍历
  46. 46二叉树数组表示
  47. 47二叉搜索树
  48. 48AVL 树
  49. 49小结
  50. 50练习
  51. 51堆
  52. 52堆
  53. 53建堆操作
  54. 54Top-k 问题
  55. 55小结
  56. 56练习
  57. 57图
  58. 58图
  59. 59图的基础操作
  60. 60图的遍历
  61. 61小结
  62. 62练习
  63. 63搜索
  64. 64二分查找
  65. 65二分查找插入点
  66. 66二分查找边界
  67. 67哈希优化策略
  68. 68重识搜索算法
  69. 69小结
  70. 70练习
  71. 71排序
  72. 72排序算法
  73. 73选择排序
  74. 74冒泡排序
  75. 75插入排序
  76. 76快速排序
  77. 77归并排序
  78. 78堆排序
  79. 79桶排序
  80. 80计数排序
  81. 81基数排序
  82. 82小结
  83. 83练习
  84. 84分治
  85. 85分治算法
  86. 86分治搜索策略
  87. 87构建二叉树问题
  88. 88汉诺塔问题
  89. 89小结
  90. 90练习
  91. 91回溯
  92. 92回溯算法
  93. 93全排列问题
  94. 94子集和问题
  95. 95n 皇后问题
  96. 96小结
  97. 97练习
  98. 98动态规划
  99. 99初探动态规划
  100. 100动态规划问题特性
  101. 101动态规划解题思路
  102. 1020-1 背包问题
  103. 103完全背包问题
  104. 104编辑距离问题
  105. 105小结
  106. 106练习
  107. 107贪心
  108. 108贪心算法
  109. 109分数背包问题
  110. 110最大容量问题
  111. 111最大切分乘积问题
  112. 112小结
  113. 113练习
  114. 114附录
  115. 115编程环境安装
  116. 116一起参与创作
  117. 117术语表
  118. 118参考文献
  119. 119纸质书
第 9 / 119 节

第 9 节 · SECTION 09

小结

重点回顾

  • 算法在日常生活中无处不在,并不是遥不可及的高深知识。实际上,我们已经在不知不觉中学会了许多算法,用以解决生活中的大小问题。
  • 查字典的原理与二分查找算法相一致。二分查找算法体现了分而治之的重要算法思想。
  • 整理扑克的过程与插入排序算法非常类似。插入排序算法适合排序小型数据集。
  • 货币找零的步骤本质上是贪心算法,每一步都采取当前看来最好的选择。
  • 算法是在有限时间内解决特定问题的一组指令或操作步骤,而数据结构是计算机中组织和存储数据的方式。
  • 数据结构与算法紧密相连。数据结构是算法的基石,而算法为数据结构注入生命力。
  • 我们可以将数据结构与算法类比为拼装积木,积木代表数据,积木的形状和连接方式等代表数据结构,拼装积木的步骤则对应算法。

Q & A

Q:作为一名程序员,我在日常工作中从未用算法解决过问题,常用算法都被编程语言封装好了,直接用就可以了;这是否意味着我们工作中的问题还没有到达需要算法的程度?

如果把具体的工作技能比作是武功的“招式”的话,那么基础科目应该更像是“内功”。

我认为学算法(以及其他基础科目)的意义不是在于在工作中从零实现它,而是基于学到的知识,在解决问题时能够作出专业的反应和判断,从而提升工作的整体质量。举一个简单例子,每种编程语言都内置了排序函数:

  • 如果我们没有学过数据结构与算法,那么给定任何数据,我们可能都塞给这个排序函数去做了。运行顺畅、性能不错,看上去并没有什么问题。
  • 但如果学过算法,我们就会知道内置排序函数的时间复杂度是 $O(n \log n)$ ;而如果给定的数据是固定位数的整数(例如学号),那么我们就可以用效率更高的“基数排序”来做,将时间复杂度降为 $O(nk)$ ,其中 $k$ 为位数。当数据体量很大时,节省出来的运行时间就能创造较大价值(成本降低、体验变好等)。

在工程领域中,大量问题是难以达到最优解的,许多问题只是被“差不多”地解决了。问题的难易程度一方面取决于问题本身的性质,另一方面也取决于观测问题的人的知识储备。人的知识越完备、经验越多,分析问题就会越深入,问题就能被解决得更优雅。

Q:现在几乎所有代码都让 AI Agent 写了,我们还有必要学习算法吗?

引用一下李沐老师的话:“agent 是能力放大器,就是能力 x10,而不是加法器,不是能力 +10。”

既然 AI 是能力放大器,那么作为基数的“能力”也很重要。我觉得两方面能力尤其值得积累:一是表达能力,尤其是和 AI 协作的能力。讲清目标、补足背景、及时纠偏。向 AI 解释问题,也是在帮自己想清楚问题。二是基础知识。细节可以让 AI 补,但基本概念得自己懂,才能问到点上、判断对错,把它的输出变成有用的成果。

AI 很特别的一点是,它不像过去的工具那样有清晰的功能边界。它有点像水,到了不同的人手里,会呈现出不同的形状。人的能力越强、taste 越好,AI 的放大效应就越明显。