序

幾年前，我在力扣上分享了“劍指 Offer”系列題解，受到了許多讀者的鼓勵和支持。在與讀者交流期間，我最常被問的一個問題是“如何入門演算法”。逐漸地，我對這個問題產生了濃厚的興趣。

兩眼一抹黑地刷題似乎是最受歡迎的方法，簡單、直接且有效。然而刷題就如同玩“掃雷”遊戲，自學能力強的人能夠順利將地雷逐個排掉，而基礎不足的人很可能被炸得滿頭是包，並在挫折中步步退縮。通讀教材也是一種常見做法，但對於面向求職的人來說，畢業論文、投遞簡歷、準備筆試和面試已經消耗了大部分精力，啃厚重的書往往變成了一項艱鉅的挑戰。

如果你也面臨類似的困擾，那麼很幸運這本書“找”到了你。本書是我對這個問題給出的答案，即使不是最優解，也至少是一次積極的嘗試。本書雖然不足以讓你直接拿到 Offer，但會引導你探索資料結構與演算法的“知識地圖”，帶你瞭解不同“地雷”的形狀、大小和分佈位置，讓你掌握各種“排雷方法”。有了這些本領，相信你可以更加自如地刷題和閱讀文獻，逐步構建起完整的知識體系。

我深深贊同費曼教授所言：“Knowledge isn't free. You have to pay attention.”從這個意義上看，這本書並非完全“免費”。為了不辜負你為本書所付出的寶貴“注意力”，我會竭盡所能，投入最大的“注意力”來完成本書的創作。

本人自知學疏才淺，書中內容雖然已經過一段時間的打磨，但一定仍有許多錯誤，懇請各位老師和同學批評指正。

Hello，演算法！

計算機的出現給世界帶來了巨大變革，它憑藉高速的計算能力和出色的可程式設計性，成為了執行演算法與處理資料的理想媒介。無論是電子遊戲的逼真畫面、自動駕駛的智慧決策，還是 AlphaGo 的精彩棋局、ChatGPT 的自然互動，這些應用都是演算法在計算機上的精妙演繹。

事實上，在計算機問世之前，演算法和資料結構就已經存在於世界的各個角落。早期的演算法相對簡單，例如古代的計數方法和工具製作步驟等。隨著文明的進步，演算法逐漸變得更加精細和複雜。從巧奪天工的匠人技藝、到解放生產力的工業產品、再到宇宙執行的科學規律，幾乎每一件平凡或令人驚歎的事物背後，都隱藏著精妙的演算法思想。

同樣，資料結構無處不在：大到社會網路，小到地鐵線路，許多系統都可以建模為“圖”；大到一個國家，小到一個家庭，社會的主要組織形式呈現出“樹”的特徵；冬天的衣服就像“堆疊”，最先穿上的最後才能脫下；羽毛球筒則如同“佇列”，一端放入、另一端取出；字典就像一個“雜湊表”，能夠快速查詢目標詞條。

本書旨在透過清晰易懂的動畫圖解和可執行的程式碼示例，使讀者理解演算法和資料結構的核心概念，並能夠透過程式設計來實現它們。在此基礎上，本書致力於揭示演算法在複雜世界中的生動體現，展現演算法之美。希望本書能夠幫助到你！