前言Preface

在軟件開發、移動應用、大數據、人工智能應用越來越普遍的今天，各行業、各領域都與計算機和程序設計建立了緊密的聯系。無論學習哪種編程語言，都離不開算法，算法是編程的核心，就像一臺計算機的CPU，算法的好壞直接決定著程序執行效率的高低。

目前，市場上關于算法的圖書有很多，但大多數圖書都只介紹了部分算法，而且講述算法的方式比較枯燥，過于學術和專業，初學者接受起來有一定難度。本書在組織圖書內容時，充分考慮了這個問題。首先，擇選的算法更全面，更有代表性；其次，本書從什么是算法開始講起，通過各種趣味的實例、形象的講解、豐富的圖示，幫助讀者構建扎實的算法基礎，并逐漸向中高級算法滲透，循序漸進，緩慢提升難度。讀者在不知不覺中，就會發現自己掌握了很多實用的算法。

Python是一門簡潔、優美、跨平臺且應用面極廣的程序設計語言，可以降低學習編程的難度，縮短初學者學習算法的時間。因此，本書所有實例代碼均采用Python語言編寫。

本書內容

本書提供了從算法入門到成為算法設計高手所必需的各類知識，共分4篇，大體結構如下圖所示。

第1篇：基礎篇。本篇講解算法的基礎知識，介紹了算法入門、算法的描述方式以及Python語言的基礎知識。通過本篇的學習，讀者可了解算法的重要性，掌握算法的描述方式以及Python語言的基礎知識，為以后編程奠定堅實的基礎。

第2篇：算法篇。本篇介紹了一些流行算法，也是面試常見的算法。不僅包含排序算法和四大經典算法（遞歸算法、動態規劃算法、貪心算法和回溯算法），還包含分治算法以及K最近鄰算法等高級算法。本篇采用圖解的方式講解每個算法實例，讀者可輕松掌握這些常見算法及其背后的邏輯。

第3篇：數據結構篇。本篇介紹數據結構，包含鏈表、樹形結構、圖形結構等，此外還介紹了查找算法和哈希表。本篇內容是全書的難點，因此利用大量的圖示和詳盡的步驟講解，希望能夠幫助讀者透徹理解相關算法原理。

第4篇：實例篇。本篇給出了大量的算法實例，讀者可運用前3篇學到的知識去解決這些有趣的經典算法問題。每個實例都給出了詳細解析過程，并配有完整代碼，讀者可在實戰演練中融會貫通算法設計與分析的各類知識。

本書特點

　由淺入深，循序漸進。本書從什么是算法講起，通過各種有趣的實例、形象的講解、豐富的圖示，一點一滴地滲透Python基礎知識，算法邏輯知識，數據結構知識，最后通過實例篇強化算法運用。講解過程中重點突出，步驟詳盡，實例豐富，在不知不覺中，讀者就會形成嚴密的算法設計思維。

　擇選經典算法，全程圖解。算法世界浩瀚無邊，且比較抽象。本書精心擇選那些在程序設計、求職面試中出現頻率較高的經典算法，非常具有代表性。同時，為了降低學習難度，本書為每個算法實例都繪制了多幅形象、生動的分步驟圖示，全程圖解＋生動講解，讀者可快速領悟背后的算法設計邏輯。

　實例豐富，快速提升。通過例子學習是最好的學習方式，本書通過“一個知識點、一個例子、一個結果”的模式，透徹詳盡地講述了各類經典算法知識。另外，為了便于讀者閱讀程序代碼，快速學習編程技能，書中代碼給出了詳盡的注釋。

讀者對象

　Python編程初學者

　算法愛好者、信息學奧賽參與者

　大中專院校的老師和學生

　相關培訓機構的老師和學員

　準備算法面試的求職人員

　初中級程序開發人員

讀者服務

本書配套的學習資源包，讀者可掃描圖書封底的“文泉云盤”二維碼，獲取其下載方式。讀者也可登錄清華大學出版社網站（www.tup.com.cn），在對應圖書頁面下獲取其下載方式。

致讀者

本書由明日科技Python開發團隊組織編寫。明日科技是一家專業從事軟件開發、教育培訓以及軟件開發教育資源整合的高科技公司，其編寫的教材非常注重選取軟件開發中的必需、常用內容，同時也很注重內容的易學、方便性以及相關知識的拓展性，深受讀者喜愛。其教材多次榮獲“全行業優秀暢銷品種”“全國高校出版社優秀暢銷書”等獎項，多個品種長期位居同類圖書銷售排行榜的前列。

在編寫本書的過程中，我們始終本著科學、嚴謹的態度，力求精益求精，但不足、疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

感謝您購買本書，希望本書能成為您編程路上的領航者。

“零門檻”編程，一切皆有可能。

祝讀書快樂！

編者

2021年9月