算法的本质是什么？程序员如何学好算法？

这几年来，小灰一直在用漫画的形式分享算法知识，每一次所分享的，都是一个具体的算法知识点。

今天，让我从宏观的角度来讲一讲，算法到底是什么？如何来学好算法。

1. 算法是什么

所谓算法，指的是解决实际问题的一系列方法。

很多人以为，算法是一个新词汇，只和计算机有关系。

其实，算法的历史非常悠久，跟人类的生产生活有着密切的关系。

比如，在公元前 500 多年，古希腊数学家泰勒斯，利用一根木棍测量出了埃及胡夫金字塔的高度。

南北朝时期，中国数学家祖冲之利用割圆术近似求解圆周率。

他们所使用的方法，都可以称为算法。

不太了解这两个故事的小伙伴，可以去温习一下中小学课本。

说完了古代的事情，我们再来说一说计算机当中的算法。

计算机当中的算法，本质就是一系列程序指令，用以解决特定的运算和逻辑问题。

2. 基础算法和专业领域算法

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。

比如在 2016 年，谷歌的 AlphaGO 战胜人类围棋冠军，背后是人工智能算法。

我们刷抖音、快手的时候，刷到各种你感兴趣的短视频，背后是推荐算法。

在一些游戏当中，我们能看到的非常酷炫的 3D 效果，背后是 3D 图形渲染算法。

上面说的这些都属于专业领域算法，由相应的算法工程师来研究和开发。

如果大家对某个特定领域的算法有兴趣，可以专门去学习，但正所谓术业有专攻，这样的算法并不需要每一个程序员都去掌握。

而所谓的基础算法，则是所有的程序员都应该掌握的关键知识。大学里计算机专业所学习的数据结构与算法这门课，讲授的就是基础算法。

3. 基础算法解决的问题

基础算法，可以解决哪些问题呢？

首先，是解决运算问题。

有人说了，运算不就是算算数吗？这还不简单？

其实还真不简单。例如求出两个数的最大公约数，要做到效率的极致，确实需要好好想一想。

再比如计算两个大整数的和，按照正常方式计算，肯定会导致溢出。这又该如何求解呢？

其次，还可以解决查找问题。

在一组有序的整数数列当中，我们想要最快的查找到某个整数是否存在；或者在一篇文章当中，想要快速检索到某个关键词，我们都需要高效的查找算法。

同时，算法也可以解决排序问题。

在很多情况下，我们需要把一些无序的元素按照顺序进行排列。

比如浏览电商网站的时候，我们希望按照商品价格从低到高来排序。浏览学生成绩单的时候，我们希望按照学生成绩从高到低排序。

这就要用到各种各样的排序算法。

最后，算法也可以帮助寻找最优决策。

当我们面对复杂的问题时候，需要一步一步做出选择，从而达到一个整体最优的结果。

这时候，某些算法可以帮助我们做出正确的决策，比如贪心算法、比如动态规划算法等等。

4. 学习算法有什么用

可能有人说了，我只要安心写好项目代码不就完了吗？我干嘛非要学习这些个算法呢？

如果你能够满足于在一家小公司，踏踏实实地做一个增删改查程序员，每个月拿个一两万工资的话，那没问题。

但如果你想要进入大厂，想要成为一个真正优秀程序员，你还是需要学好算法的。

为什么呢？

首先，懂算法的程序员能写出更高效的代码。

虽然我们在实际工作当中，大多数时候不需要去直接实现某个算法，但是我们需要知道自己正在使用的类库、接口的底层算法是什么样的，采用的数据结构是什么样的，从而在合适的场景下使用合适的工具。

其次，大厂面试过程中，往往会考察算法。衡量一个程序员是否优秀，不是看他有没有硕士博士学历，也不是看他熟悉多少种框架，而是看他的“内功”是否精神。而我们程序员的内功，就是算法和数据结构的运用能力。

5. 如何更好地学习算法

那么，我们怎么来提升自己的算法能力呢？

我认为，要提升算法能力，我们需要从基础和实战两个方向分别提升。

怎么学习算法基础知识呢？

我们可以通过看书，看网上的视频课程，来了解常用的各种算法和数据结构原理。

入门级别的书，比较推荐程杰老师的**《大话数据结构》，以及我自己出版的《漫画算法》系列。进阶级别的书，推荐看看《算法 4》、《算法导论》**。

课程的话，推荐极客时间王争老师的**《数据结构与算法之美》**，讲的非常全面。

怎么提升实战能力呢？

首先，在一些相关图书当中，会讲解常见的算法面试题，这里推荐《剑指 offer》这本书，里面包含不少面试常考的题目。

其次，大家可以上 LeetCode 这个网站，有大量的算法题目可以去刷。LeetCode 网站的题目按照难度分成了三个级别，easy、Middle 和 Hard。大家可以从 Easy 题目开始尝试，后面再逐渐刷更难的题目。

再有一个提升方法，就是找时间多去其他公司面试，在面试中，非常能够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，不然你连现在的工作都保不住了。

作者：程序员小灰

链接：https://juejin.cn/post/7026294771744243743