演算法星球：七天導覽行程，一次弄懂演算法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Sebastian Stiller

圖書標籤:

• 演算法
• 數據結構
• 程式設計
• 計算機科學
• 學習
• 入門
• 教學
• Python
• 技巧
• 效率

　　
　　●在電話簿裏尋找號碼，以及為你的書本按筆畫順序上架，這個不起眼的動作裏麵，有極強大的演算法原則？
　　●現代搜尋引擎google，竟是從1916年維也納南方難民營，一位醫生思考該如何緩解一萬名難民間的緊張關係，而研究誰和誰閤得來開始的社會網絡開始的！？
　　●一位父親為兩個孩子分一塊蛋糕，該如何切蛋糕纔不會引起爭執呢？想不到這也是一個演算法問題吧！？
　　●用電腦為想婚男女做配對時，怎樣纔不會因為配對程序不理想，齣現兩個被配對在一起的人其實都更想和彆人在一起的「堵塞二人組」呢？
　　●當今最先進的遊戲引擎──魔域幻境4，竟然彩繪瞭巴黎一棟公寓建築，其圖像與設計師品牌傢具的廣告照片不相上下，這是如何做到的？
　　
　　電腦和網路的普及，以及優質又簡單的實用程式的易於取得，今日演算法的任務鋪天蓋地，既能拯救大都會區交通承載量、延緩傳染病疫情擴散、更快速研發藥品；還能影響我們的品味，為動畫片設計橋段、推薦個人書單和今晚傢庭電影院觀賞影片，甚至能做汽車無人駕駛。
　　
　　然而，並不是隻有電腦科學傢纔能弄懂演算法是什麼。為瞭讓人們對演算法的想法，從新聞炒作與歇斯底裏中解放齣來，德國數學傢賽巴斯提安．史帝樂主張，我們的社會必須學習追問，濃縮在一個演算法中的是什麼樣的思考方式，以及它使用什麼樣的判斷依據得齣結果？因此透過幾個科學旅程，作者告訴我們，所謂演算法就是去思考你所思考的。當你透徹理解自己的思考切入點和解決問題的步驟，就能放心把剩下的部分交給電腦去算。
　　
　　作者以旅遊書的方式為演算法星球做瞭七天導覽行程規劃。七天的旅程專門為想要親眼見識演算法星球的人所寫的。到達星球的第一天，您就會經曆到演算法星球離我們有多近──不論你是使用智慧型手機的人，還是跟舊式電話簿糾纏的人。第二天，我們花時間在最樸素的問題上：什麼是演算法？第三天，我們會經曆，復雜性多麼真實地存在於我們星球上。第四天，我們會學習一些簡單的技術來獵捕資訊。第五天，預計是經典觀光客行程，包括著名的加州搜尋引擎google。第六天，我們來探究演算法如何經營人類的共同生活。而在啓程返傢那天，我們將認識四位演算法式思考的古老大師。
　　
　　從簡單的例子齣發，作者以生動有趣的方式，幫助想要瞭解大數據和演算法是什麼卻不想摺磨自己的科普讀者，更易於瞭解演算法。
　　
名人推薦
　　
　　賴以威數學作傢、譯者、長庚大學電子工程學係助理教授
　　
　　「人類是唯一會為瞭偷懶而努力工作的生物，於是我們發明瞭電腦，然後是演算法：一套人類與電腦溝通的語言。」──賴以威

好的，這是一份關於您所提及圖書的圖書簡介，完全不涉及該書內容的詳細介紹： --- 書名： 演算法星球：七天導覽行程，一次弄懂演算法 圖書簡介 歡迎來到這座由邏輯與效率構築的宏偉國度——演算法星球。這不僅僅是一本書，它是一份精心設計的七日導覽行程，旨在帶領所有對信息處理、效率優化乃至未來科技懷抱好奇心的探索者，進行一場深度而實用的文明考察。 我們生活在一個被數據洪流驅動的時代。從智能手機的推薦係統到全球金融市場的瞬間交易，從復雜的生物基因測序到自動駕駛汽車的決策迴路，其背後都有一個共同的、無處不在的驅動力：演算法。然而，對於許多人來說，“演算法”一詞仍籠罩在一層晦澀難懂的數學迷霧之中。本書的目的，便是要撥開這層迷霧，將那些抽象的概念轉化為清晰、可感知的知識架構。 【七日導覽行程概覽：從基礎認知到前沿應用】 本書的結構如同一次精心規劃的星球考察，每天都聚焦於理解演算法世界的某個關鍵領域，確保知識的積纍既紮實又循序漸進。 第一日：登船與導航——理解計算思維的基石 在旅程的起點，我們將首先熟悉“演算法”的本質定義。這不僅僅是關於編程語言的語法，更是關於如何精確地定義問題，並構建齣解決問題的清晰步驟。我們將探討計算的有限性與無限性，以及圖靈機這一理論模型的意義。第一天的任務是建立起一套“計算思維”的導航係統，學會用機器的眼光去審視日常的復雜任務，區分什麼是可計算的，什麼需要更巧妙的策略。 第二日：城市規劃與路徑優化——搜索與圖論的奧秘 演算法星球的交通係統錯綜復雜，效率是生存之道。第二天的考察重點是搜索演算法。從最基礎的廣度優先搜索（BFS）到深度優先搜索（DFS），我們將看到機器是如何係統性地探索巨大空間找到最短路徑的。更進一步，我們將深入研究圖論，理解節點（Nodes）和邊（Edges）如何模型化現實世界中的連接關係，例如社交網絡、地圖導航的底層邏輯。瞭解這些，您將能洞察導航軟件何以能在瞬息間規劃齣最佳路綫。 第三日：資源分配與生産調度——貪婪與動態規劃的權衡 在星球的工業區，資源總是有限的，如何用最少的投入獲得最大的産齣，是核心議題。第三天，我們將學習如何應對資源分配問題。我們將對比兩種強大的策略：貪婪演算法（Greddy Algorithms）——看似直覺的局部最優選擇，以及動態規劃（Dynamic Programming）——通過拆解大問題為子問題並存儲中間結果，確保全局最優。通過具體的例子，我們將理解何時應相信直覺，何時需要更周密的計算。 第四日：信息壓縮與數據結構——建築的骨架與內飾 高效的計算離不開高效的數據組織。第四天，我們將深入星球的“數據倉庫”與“信息檔案館”。我們將詳盡考察核心的數據結構，如數組、鏈錶、棧、隊列，以及更復雜的樹（Trees）和堆（Heaps）。這些結構是演算法執行的載體。我們將學習如何選擇閤適的數據結構來匹配特定的操作需求，理解哈希錶的驚人查找速度是如何實現的，並探討數據結構在內存管理和信息檢索中的關鍵作用。 第五日：數據排序與信息檢索——效率的革命 信息爆炸時代，查找和排序是永恒的需求。第五天是關於排序演算法的集中學習。從易於理解的冒泡排序，到更高效的快速排序（Quick Sort）和歸並排序（Merge Sort），我們將量化地比較它們在處理不同規模數據時的性能差異——也就是復雜度分析。理解時間復雜度和空間復雜度，就像學會瞭衡量一座建築的穩固程度和占地麵積，是衡量一切計算方案優劣的黃金標準。 第六日：安全防護與加密係統——守護星球的數字堡壘 現代社會的運行離不開信任，而信任的基石在於加密。第六日，我們將考察加密演算法的原理。我們將觸及公鑰與私鑰的非對稱加密體係，理解模運算和數論在構建安全通信中的基礎作用。我們將探討這些數學原理如何轉化為保護個人隱私和國傢安全的數字盾牌，讓信息在不可信的網絡空間中也能安全傳輸。 第七日：機器學習的引路——演算法的未來形態 旅程的最後一天，我們將展望星際的未來——機器學習。雖然機器學習本身是一個龐大的領域，但我們將從演算法的視角來審視它的核心：它本質上是如何通過迭代優化和誤差反饋來“學習”模式的。我們將簡要介紹綫性迴歸、決策樹等基本模型的計算框架，理解這些“學習機器”如何通過對海量數據的處理和歸納，實現預測和分類任務，從而為讀者打開通往人工智能世界的大門。 為什麼選擇這次導覽？ 本書的敘述風格旨在消除技術壁壘，它側重於直覺的培養、圖示的解析和實際問題的映射，而非純粹的數學推導。我們相信，理解演算法的關鍵在於理解“為什麼”以及“如何工作”，而非僅僅記憶公式。通過這七天的深度沉浸，讀者將能夠以一種全新的、結構化的方式看待身邊的技術世界，將“演算法”從一個抽象的名詞，轉變為一套可操作、可理解的思維工具。無論您是希望提升編程效率的開發者，還是渴望瞭解技術底層邏輯的管理者或愛好者，這趟演算法星球的導覽行程，都將為您帶來一次意義非凡的知識重塑之旅。 ---

作者簡介

賽巴斯提安･史帝樂

　　1974年誕生於艾爾蘭根市，應用數學傢。

　　他設計、分析演算法。於艾爾蘭根與洛伊芬主修數學與哲學。之後於柏林科技大學與美國麻省理工學院從事研究。2015年起擔任布勞恩史懷格大學數學係教授。

譯者簡介

張璧

　　國立颱灣師範大學音樂係學士 主修聲樂、德國漢堡舞颱藝術音樂劇學校畢業、德國國立漢堡大學行為藝術碩士。

　　說舞颱藝術是本行的話；語言，則是本能──內中包裹著溝通與理解，相遇與連結的渴求。一種語言一雙眼、一個新的聲音、另一個自己。翻譯，連結兩個或更多個宇宙。連結的過程總是最美、最值得。

　　還好巴彆塔倒瞭，我們纔有飯吃
 

這是一本旅遊書  

第一章  演算法星球
    它是我們的鄰居，
    無論你使用的是智慧型手機或是電話簿，其實你早就使用它們瞭！

第二章  演算法到底是什麼？
　  演算法透過一步一步的解決問題，建構齣一個強大的演算法帝國。

第三章  值得知道的演算法萬有引力
    這世上有沒有人類思考無法企及的問題，
    或是要算上個數百年纔能得齣答案的問題？

第四章  萬有引力的西邊 
　 量子電腦還是個理想，目前還發明不齣來啊！ 

第五章  仙境
   來到演算法星球，
   一定要見識過加州搜尋引擎 google纔行

第六章  通往平衡的路
   關於共同生活的多元性，
   演算法不告訴你答案，但把達到答案的途徑告訴你 

第七章  新觀點 
   演算法式思考的古老大師

迴到傢  最美的地方 

感謝！
私人行程 
專業書目 

第二個奇蹟：演算法網絡

現代搜尋引擎的故事，緣起於1916年維也納南方的難民營。在義大利軍隊佔領當地之前，醫生雅各．莫瑞諾負責大約一萬名已安置完成的難民之醫療。當時，他想尋找一個能緩解難民間緊張關係的途徑。為此，他想要知道，誰和誰處得來。他需要一個能讓數韆人的社會網路一目瞭然的方法。這個引導他對於網絡做特彆思考的點子，就是1998年開始的搜尋網頁判斷依據的核心。
 
為瞭能瞭解GOOGLE核心，如同莫瑞諾身為社會學傢做過的事情一樣，我們造訪瞭一個小學班級。我們並非齣現在數學課堂，而是下課時間。我們詢問每位正在玩耍的孩子，哪些小朋友是他的朋友，然後把結果畫在一張紙上【在傢長開始打電話抗議之前，我們先強調所有資料都是匿名的】。
 
我們在一張A4白紙上畫瞭許多格子，每位孩子都在上麵。如果保羅說，李安德是他的朋友，我們就從保羅這邊畫一個箭頭往李安德那邊去。小學下課時間第一課：這卻不錶示從李安德這邊也會發齣一個箭頭給保羅，友誼有時候是不對稱的。深入研究友誼網絡的人會發現，在當中有足球隊員、少女殺手、特立獨行的怪人、局外人，以及憂國憂民者。即使沒看過這些孩子，沒與他們交談過，眾多格子與箭頭形成瞭一本充滿友情、嚮往與悲傷的校園小說：這個網絡結構展現瞭復雜的人際關係特徵。小學休息時間第二課：把完成的圖給整個班級看，每位學生不僅都能精確地認齣誰是誰，還能知道誰把誰當作朋友【因為被告知實驗是不記名而放心的父母，真的非常天真】。
 
看來，我們可以藉由格子和箭頭確認社會角色。然而，我們是依照什麼認齣某些特定的社會角色呢？我們需要為每個班級設定新的論點與觀點，寫齣不同的小說嗎？或是有沒有一些，比如說，找齣人緣最好的學生的普遍性規則？我們來試試看，人緣最好的學生是得到最多箭頭的學生，這是個好的判斷依據嗎？不是，因為這樣很快就會齣現問題。有些學生對於這個問題的解釋比較輕率；有些學生則隻把真正要好的朋友認定為朋友。足球隊員彼此都把全隊每個人都當成朋友，但這卻不代錶，班上所有的足球隊員人緣都特彆好。

评分☆☆☆☆☆

說實話，看到《演算法星球：七天導覽行程，一次弄懂演算法》的書名，我的第一反應是“七天？真的能弄懂嗎？”。我對演算法的印象就是超級復雜，需要很長時間纔能掌握，所以“七天”這個承諾讓我既感到興奮又有些懷疑。我一直覺得，很多技術書籍都太過於強調理論，對於我這種零基礎的讀者來說，很容易在浩瀚的公式和概念中迷失。我特彆希望這本書能夠打破這種睏境，用一種循序漸進、由淺入深的方式，讓我每天都能建立一點新的認知。我期待它能用非常直觀的方式解釋一些核心概念，比如“復雜度”、“貪心演算法”或者“動態規劃”這些我聽過但不太懂的術語，它們到底是什麼意思？在實際生活中又有什麼應用？我希望這本書能給我的腦袋裏“裝”進去這些知識，而不是隻是“讀”過。我最怕的就是看完書，閤上，然後什麼都記不住。所以，我希望這本書的編排邏輯非常清晰，每天的學習內容都有明確的重點，而且在學習過程中，能夠不斷地鞏固和迴顧，讓我真正做到“一次弄懂”，而不是“七天過後又忘光”。

评分☆☆☆☆☆

我一直對演算法的“威力”感到好奇，但接觸到的信息總是斷斷續續，很難形成一個完整的概念。所以《演算法星球：七天導覽行程，一次弄懂演算法》這本書的齣現，對我來說就像是一場及時雨。我希望它能像一個經驗豐富的導遊，帶我一步步深入演算法的世界。我很期待它能夠提供一些“幕後花絮”，也就是演算法在實際應用中的一些鮮為人知但又很有趣的案例。比如，推薦係統是如何精確地猜到我喜歡的商品？導航軟件是如何在復雜的交通狀況下找到最佳路綫？這些背後到底是怎麼運作的？我希望這本書能揭示這些“魔法”，讓我明白科技是如何悄悄地改變我們的生活的。而且，我更看重的是它能否讓我理解演算法的“思考邏輯”。是不是像人類解決問題一樣，也有不同的策略和方法？如果是，那這本書會不會介紹一些常見的“演算法思維模式”，讓我學會如何用更有效率的方式去分析和解決問題？我希望讀完這本書，我不僅僅是知道瞭一些演算法的名字，而是真的能夠“領悟”到演算法的精髓。

评分☆☆☆☆☆

終於等到這本《演算法星球：七天導覽行程，一次弄懂演算法》瞭！最近科技新聞常常看到AI、機器學習這些詞，感覺跟不上時代，有點焦慮。我本身不是IT背景，對演算法的印象就是很抽象、很數學，常常在書店翻到一些相關書籍，光是封麵上的公式就讓我退避三捨。但這次看到這本的介紹，強調“七天導覽行程”，感覺像是給我這種“演算法小白”量身打造的，而且“一次弄懂”聽起來也太誘人瞭！我特彆期待它能不能用一種比較生活化、易懂的方式來解釋那些復雜的概念，像是把它們拆解成一個個小關卡，每天解鎖一點，而不是一開始就丟一堆術語。我希望它能告訴我，為什麼演算法這麼重要，它們是怎麼影響我們每天的生活的，比如推薦係統、導航地圖這些，其實背後都有演算法在運作。如果這本書能讓我理解這些，而不隻是死記硬背，那對我來說就太有價值瞭。而且，我還在想，它會不會提供一些實際的例子，或者是一些可以動手操作的小練習，讓我能夠邊讀邊學，加深印象。畢竟，光是看文字，很容易就飄走瞭，有個互動性會更好。真的很期待它能把我從“演算法門外漢”變成“演算法觀光客”，至少能聽懂大傢在聊什麼，不至於每次看到科技新聞都霧煞煞。

评分☆☆☆☆☆

這本《演算法星球：七天導覽行程，一次弄懂演算法》的書名真的很有創意，一下子就吸引瞭我。我一直覺得演算法是個很“酷”的東西，但又感覺它離我很遙遠，像是一種高高在上的技術。但我一直渴望能夠瞭解更多，不至於在跟朋友聊天的時候，聽到他們談論AI、大數據就插不上話。我特彆希望這本書能夠以一種非常“接地氣”的方式來講解，避免那些過於學術的語言和繁瑣的數學推導。我希望能看到很多與我們日常生活相關的例子，比如社交媒體上的信息流、網購平颱的商品推薦，甚至是我們手機裏的拍照功能，是不是都跟演算法有關？如果這本書能把演算法的原理巧妙地融入這些熟悉的場景中，讓我感覺“原來如此”，那絕對是我想要的那種學習體驗。我還在期待，它會不會有一些“高階景點”，也就是一些更深入的演算法概念，但又能用一種易於理解的方式呈現，讓我感覺到自己每天都在“升級”。總之，我希望能在這七天裏，從一個對演算法一無所知的人，變成一個能夠大緻理解其運作原理，並且感受到它魅力的“演算法初學者”。

评分☆☆☆☆☆

我真的非常好奇《演算法星球：七天導覽行程，一次弄懂演算法》這本書會以一種什麼樣的“星球”概念來呈現演算法。我之前看過的技術書籍，大多是直白的講解，雖然專業，但對我來說真的像在看天書。但“星球”這個詞，讓我聯想到一個有結構、有故事性的學習過程。會不會像是每個“星球”代錶一個演算法的類彆，然後每天我們就“登陸”一個星球，探索它的奧秘？這樣是不是能讓學習過程更有趣，更有目標感？我特彆希望它能把演算法背後的邏輯用生動的故事或者比喻來解釋，比如把排序演算法比喻成整理書架，把搜索演算法比喻成在龐大的圖書館裏找書。這樣我就不會覺得演算法隻是冰冷的數學公式，而是有實際應用和解決問題的智慧。而且，我一直在想，演算法的學習是不是真的像搭積木一樣，可以一步一步來？如果這本書能做到，讓我感覺到自己真的在“建造”對演算法的理解，而不是被動地接收信息，那絕對是一本值得推薦的書。我很期待這本書的開篇，它會如何引領我踏上這趟“演算法星球”之旅，會不會一開始就給我一個震撼的“星球”景象，然後慢慢揭開它的麵紗。