什么是算法？怎样可以学好算法？

大家好，我是程序员小灰。

在过去，小灰一直在公众号上分享各种各样的算法漫画，今天我们来从全局视角讲一讲，究竟什么是算法。

什么是算法呢？

所谓算法，就是解决问题的一系列方法。

算法并不是一个新鲜的概念，从我们老祖宗生活的时代，人们就一直在发明和应用各种各样的算法。比如南北朝时期的著名数学家祖冲之，利用割圆术近似求解出了圆周率。

再比如古希腊数学家泰勒斯，利用相似三角形的原理推算出了埃及胡夫金字塔的高度。

祖冲之和泰勒斯，都是算法的创造者。

到了现代，随着电子计算机的发明，人们对算法的研究就更加深入了。

在计算机领域，算法的本质是一系列程序指令，用于解决特定的运算和逻辑问题。

按照专业程度来划分，算法可以分为基础算法和专业领域算法。

所谓专业领域算法，也就是服务于特定领域的算法，比如谷歌的阿尔法狗战胜了人类围棋冠军，背后是人工智能算法；在一些游戏当中，我们能够看到非常酷炫的3D效果，背后是3D图形渲染算法。

上面说的这些都是专业领域算法，由相应的算法工程师来研究和开发。

作为一名普通程序员，这些专业算法只需要有一定的了解即可，我们真正需要学好的是基础算法。=

基础算法包含哪些种类呢？

1.搜索算法

搜索算法用于从数据结构中找出特定的数据。这类算法有很多种，如深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）、二分查找算法等。

2.排序算法

排序算法用于将一组数据按照特定的顺序进行排列。常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等。

3.图算法

图算法用于处理图形数据结构的问题，例如寻找最短路径，检查图的连通性等。常见的图算法有Dijkstra算法、Floyd算法、最小生成树算法等等。

4.动态规划算法

动态规划算法通过将问题分解为子问题，然后将子问题的解组合起来，以获得原问题的解。它通常用于求解具有重叠子问题和最优子结构特性的问题，例如背包问题，最长公共子序列等。

5.分治算法

分治算法通过将问题分解为几个小问题，然后逐个解决小问题，最后合并这些小问题的解以得到原问题的解。常见的分治算法如快速排序、归并排序、大整数乘法等。

6.贪心算法

贪心算法在每个决策点都采取当前看来最好的选择，希望通过这种方式得到问题的最优解。例如霍夫曼编码就是利用了贪心算法。

7.回溯算法

回溯算法通过试错的方式搜索问题的可能解，当探索到某一步时，发现原先选择并不优或达不到目标，就退回一步重新选择。常见的如八皇后问题，数独问题等。

可能有人要问了，我只要安心写好项目代码不就完了吗？为什么非要学习这些个算法呢？

如果你甘心在一家小公司，做简单的增删改查操作，每个月拿几千上万的工资，那没有问题。但如果你想要成为一名真正优秀的程序员，那你还是要好好学习算法。

因为算法是程序员的内功，虽然我们很少需要直接去实现某些算法，但我们要知道自己调用的类库、接口的底层算法实现是怎样的，从而做出更好的选择，写出更高效的代码。

说完了算法的基本概念，我们再来说一说程序员怎么提升自己的算法能力呢？

我们需要从基础和实战两个方向进行提升。

要学习基础，我们可以通过看书，看网上的视频课程，来了解各种常用的算法和数据结构原理。

想要进阶的朋友，可以看看《算法4》、《算法导论》这两本书。

要提升实战能力，大家可以上LeetCode这个网站，有大量的算法题目可以去刷。网站当中的题目分为简单、中等、困难三个等级，大家可以根据自己的水平来进行选择。

除此之外，还有一个网站可以让我们以可视化的方式学习算法和数据结构，这个网站叫做VisualGo。在这个网站里，我们可以看到各种数据结构和算法运行过程的动态演示，非常形象生动。

再有一个提升方法，就是找时间多去其他公司面试，面试非常锻炼一个人的临场发挥能力。不过，如果大家是在职状态的话，一定不要请假过于频繁，不然你怕是连现在的功能都保不住了。