漫画算法:小灰的算法之旅

本书特色

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*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。

内容简介

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 介绍了很基本的数据结构，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。

前言

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，*难读的，肯定是公式符号；而*好读的，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，完全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“炸药”的“糖丸”吧！
——李烨，微软高级软件工程师

许多程序员对算法望而生畏，认为算法是一门高深莫测的学问。
以前我曾经面试过一个求职者，起初考查他的技术功底和项目经验，他都回答得不错。接下来我对他说：“OK，那我考查一下你的算法水平吧。”
题目还没说出口，该求职者立马摆摆手说：“不要不要，我算法不行的！”
我还是有些不甘心，接着说道：“我只考查*基础的，你说说冒泡排序的基本思路吧！”
他仍旧说：“我不知道，我算法一点都不会……”
算法真的那么难，真的那么无趣吗？
恰恰相反，算法是编程领域中*有意思的一块内容，也不像许多人想象的那样难以驾驭。
许多人把算法比作程序员的“内功”，但笔者觉得这个比喻并不是很恰当。内功实实在在，没有任何巧妙可言，而算法天马行空，千变万化，就像金庸笔下令狐冲的一套独孤九剑。
学习算法，我们不需要死记硬背那些冗长复杂的背景知识、底层原理、指令语法……需要做的是领悟算法思想、理解算法对内存空间和性能的影响，以及开动脑筋去寻求解决问题的*佳方案。相比编程领域的其他技术，算法更纯粹，更接近数学，也更具有趣味性。
我一直希望写出一些东西，让更多的IT同行能够领略到算法的魅力，可是用什么方式来写呢？
2016年9月，一次突如其来的灵感让我创造了一个初出茅庐的菜鸟程序员形象，这个菜鸟程序员名叫小灰。
程序员小灰的故事活跃在同名的微信公众号上，该公众号用漫画的形式诉说着小灰一次又一次的面试经历，倔强的小灰屡战屡败，屡败屡战。小灰是我刚刚入行时的真实写照，相信许多程序员也能从中看到自己的影子。
终于，在朋友们的支持和鼓励下，程序员小灰的故事从微信公众号搬到了纸质图书上。能让更多同行看到小灰的故事，我感到十分欣慰。
本书特色
这本书通过漫画的形式，讲述了小灰学习算法和数据结构知识的心路历程。书中许多内容源于本人的微信公众号，但是比公众号上所展现的内容更加系统、全面，也更加严谨。
本书的前4章是对算法基础知识的讲解，没有算法和数据结构基础的读者可以从头开始进行系统学习。

前 言

对于有一定基础的读者，也可以选择从第5章面试题的讲解开始阅读，每一道面试题目都是相对独立的，并不需要严格地按顺序学习。同时，也推荐大家适当看看前面的内容，巩固一下自己的算法知识体系。
这不是一本编程入门书。在编程方面完全零基础的读者，建议至少先了解一门编程语言。
这也不是一本局限于某个编程语言的书，虽然书中的代码示例都是用Java来实现的，但算法思想是相通的。在实现代码时，书中尽可能规避了Java语言的特殊语法和工具类，相信熟悉其他语言的开发者也不难看懂。

勘误和支持
除书中所提供的代码示例以外，大家也可以关注微信公众号“程序员小灰”，在后台回复“漫画算法”，获得全书完整的、可运行的代码。为了保证代码的简洁，在部分代码实现中省略了烦琐的参数判空和验证逻辑。由于作者水平有限，书中难免会出现一些错误，恳请广大读者批评指正。
读者如果在阅读过程中产生疑问或发现Bug，欢迎随时到微信公众号的后台留言。
“程序员小灰”微信公众号二维码如下。

致谢
感谢微信公众号“程序员小灰”的读者。你们的鼓励和支持，给了我坚持创作的动力。感谢成都道然科技有限责任公司的姚新军老师。有了他的肯定、支持和指导意见，才有了这本书的正式出版。
感谢朴提、单耳和康慧三位插画师所画的精彩插画，是你们让小灰的形象更丰满、更可爱。感谢为本书审稿的杨道谈先生，感谢为本书写序的李烨老师，感谢在百忙之中阅读书稿并写书评的专家们，他们是刘欣、张洪亮、安晓辉、李艳鹏、翟永超等。
特别感谢我的父母，是他们把我带进了数学的大门。在我上小学的时候，是他们的坚持，才让我有机会学习奥数，参加数学竞赛，并对数学和逻辑产生了兴趣。在这本书的写作过程中，又是他们辛苦努力屏蔽生活琐事对我的干扰，让我能够全身心地投入到本书的写作当中。
谨以此书献给我的家人，我的读者，以及热爱编程的朋友们！
——魏梦舒，微信公众号“程序号小灰”的作者

节选

相关资料

用漫画形式讲解算法的文章不少，为什么看小灰的漫画就能够轻松地把数据结构和算法给掌握了呢？因为漫画只是个形式而已，关键点还是讲解一个问题的思路，如何一步步地引导读者去思考，由浅入深，在这方面小灰的书做得很好，强烈推荐大家阅读。

——刘欣，《码农翻身》作者



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炸药的糖丸！

——李烨，微软高级软件工程师



算法知识，毋庸置疑是极其重要的。但是同时他也是很枯燥乏味的，尤其是很多算法类的书籍看起来更是味同嚼蜡。但是本书形式新颖，通过漫画的形式，由浅入深的讲解各类常用算法。从基本数据结构，到各类排序算法，再到面试算法，*后又涉及到职场应用，覆盖面很全，非常值得广大程序员们阅读。

——张洪亮，公众号『Hollis』作者



小灰这本《漫画算法》，用轻松的漫画形式和通俗有趣的生活化解读，有效降低了学习算法的门槛，可以顺利引领我们进入算法殿堂，强烈推荐想学算法却因其枯燥复杂而望之生畏的朋友们一看。

——安晓辉，《程序员的成长课》作者，公众号『程序视界』主理人



小灰是个做事非常认真的同学，每次写文章都要深思熟虑的为读者着想，对每一个细节把控的都十分的严谨，小灰的漫画功底更是了得，《漫画算法》一书让我眼前一亮，没有枯燥的理论和算法，全书以生动有趣的漫画解析算法执行全过程，达到了娱乐既学习的目的，以直观、易懂的方式展现了通用数据结构和基础算法的魅力，是每一位技术工作者不可不读的一门好书。

——李艳鹏，《可伸缩服务架构：框架与中间件》等书作者



算法是我们每一位互联网技术人都逃不开的话题，但是其枯燥乏味的本质让很多初学者望而却步。对此，我推荐小灰的这本《漫画算法》给大家，本书一改传统教材的描述风格，以风趣幽默的漫画形式，带领我们走进魅力无限的算法世界，领略算法赋予的高效与神奇之处。

——翟永超，公众号『程序猿DD』作者、《Spring Cloud微服务实战》作者

作者简介

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算法和研发相关工作，对算法有着深入的研究。