漫画算法：小灰的算法之旅 Python篇

漫画算法：小灰的算法之旅 Python篇
作者：魏梦舒著
出版时间：2020.5
内容简介
　　《漫画算法》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。
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　/　32
2.2.1　“正规军”和“地下党”　/　32
2.2.2　链表的基本操作 　/　35
2.2.3　数组VS链表　/　40
2.3　栈和队列　/　41
2.3.1　物理结构和逻辑结构　/　41
2.3.2　什么是栈　/　42
2.3.3　栈的基本操作 　/　43
2.3.4　什么是队列　/　44
2.3.5　队列的基本操作　/　45
2.3.6　栈和队列的应用　/　48
2.4　神奇的哈希表 　/　50
2.4.1　为什么需要哈希表　/　50
2.4.2　哈希函数　/　52
2.4.3　哈希表的读写操作　/　53
2.5　小结　/　56
第3章　树　/　58
3.1　树和二叉树　/　58
3.1.1　什么是树　/　58
3.1.2　什么是二叉树　/　61
3.1.3　二叉树的应用　/　64
3.2　二叉树的遍历　/　68
3.2.1　为什么要研究遍历　/　68
3.2.2　深度优先遍历 　/　70
3.2.3　广度优先遍历　/　80
3.3　什么是二叉堆　/　83
3.3.1　初识二叉堆　/　83
3.3.2　二叉堆的自我调整　/　86
3.3.3　二叉堆的代码实现 　/　91
3.4　什么是优先队列　/　93
3.4.1　优先队列的特点　/　93
3.4.2　优先队列的实现 　/　95
3.5　小结 　/　98
第4章　排序算法　/　100
4.1　引言　/　100
4.2　什么是冒泡排序　/　102
4.2.1　初识冒泡排序　/　102
4.2.2　冒泡排序的优化　/　105
4.2.3　鸡尾酒排序　/　108
4.3　什么是快速排序 　/　112
4.3.1　初识快速排序　/　112
4.3.2　基准元素的选择　/　114
4.3.3　元素的交换　/　116
4.3.4　单边循环法　/　118
4.3.5　非递归实现　/　121
4.4　什么是堆排序 　/　123
4.4.1　传说中的堆排序　/　123
4.4.2　堆排序的代码实现　/　127
4.5　计数排序和桶排序　/　129
4.5.1　线性时间的排序　/　129
4.5.2　初识计数排序　/　130
4.5.3　计数排序的优化　/　132
4.5.4　什么是桶排序　/　137
4.6　小结　/　140
第5章　面试中的算法　/　141
5.1　踌躇满志的小灰　/　141
5.2　如何判断链表有环　/　142
5.2.1　一场与链表相关的面试　/　142
5.2.2　解题思路　/　146
5.2.3　问题扩展 　/　148
5.3　最小栈的实现　/　151
5.3.1　一场关于栈的面试　/　151
5.3.2　解题思路　/　153
5.4　如何求出最大公约数 　/　156
5.4.1　一场求最大公约数的面试　/　156
5.4.2　解题思路　/　158
5.5　如何判断一个数是否为2的整数次幂 　/　162
5.5.1　一场很“2”的面试　/　162
5.5.2　解题思路　/　165
5.6　无序数组排序后的最大相邻差 　/　167
5.6.1　一道奇葩的面试题　/　167
5.6.2　解题思路 　/　168
5.7　如何用栈实现队列　/　173
5.7.1　又是一道关于栈的面试题　/　173
5.7.2　解题思路　/　174
5.8　寻找全排列的下一个数　/　179
5.8.1　一道关于数字的题目　/　179
5.8.2　解题思路　/　181
5.9　删去k个数字后的最小值　/　184
5.9.1　又是一道关于数字的题目　/　184
5.9.2　解题思路　/　186
5.10　如何找到两个数组的中位数　/　192
5.10.1　有关中位数的问题　/　192
5.10.2　解题思路　/　194
5.11　如何求解金矿问题　/　200
5.11.1　一个关于财富自由的问题　/　200
5.11.2　解题思路　/　202
5.12　寻找缺失的整数　/　211
5.12.1　“五行”缺一个整数　/　211
5.12.2　问题扩展　/　213
第6章　算法的实际应用　/　218
6.1　小灰上班的第1天　/　218
6.2　Bitmap的巧用　/　220
6.2.1　一个关于用户标签的需求　/　220
6.2.2　用算法解决问题　/　222
6.3　LRU算法的应用　/　228
6.3.1　一个关于用户信息的需求　/　228
6.3.2　用算法解决问题　/　231
6.4　什么是A星寻路算法 　/　236
6.4.1　一个关于迷宫寻路的需求　/　236
6.4.2　用算法解决问题　/　238
6.5　如何实现红包算法　/　248
6.5.1　一个关于钱的需求　/　248
6.5.2　用算法解决问题　/　251
6.6　算法之路无止境 　/　254