程序員必會(huì)的40種算法

譯者序
前言
關(guān)于作者
關(guān)于審校者
部分　基礎(chǔ)與核心算法
第1章　算法概述2
1.1　什么是算法2
1.2　描述算法邏輯4
1.2.1　理解偽代碼4
1.2.2　使用代碼片段6
1.2.3　制定執(zhí)行計(jì)劃6
1.3　Python包簡(jiǎn)介7
1.3.1　Python包8
1.3.2　通過(guò)Jupyter Notebook執(zhí)行Python9
1.4　算法設(shè)計(jì)技術(shù)10
1.4.1　數(shù)據(jù)維度11
1.4.2　計(jì)算維度12
1.5　性能分析13
1.5.1　空間復(fù)雜度分析13
1.5.2　時(shí)間復(fù)雜度分析14
1.5.3　性能評(píng)估14
1.5.4　選擇算法15
1.5.5　大O記號(hào)15
1.6　驗(yàn)證算法19
1.6.1　精確算法、近似算法和隨機(jī)算法19
1.6.2　可解釋性20
1.7　小結(jié)20
第2章　算法中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)21
2.1　Python中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)21
2.1.1　列表22
2.1.2　元組26
2.1.3　字典27
2.1.4　集合28
2.1.5　數(shù)據(jù)幀30
2.1.6　矩陣32
2.2　抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型33
2.2.1　向量33
2.2.2　棧34
2.2.3　隊(duì)列36
2.2.4　棧和隊(duì)列背后的基本思想37
2.2.5　樹(shù)38
2.3　小結(jié)40
第3章　排序算法和查找算法41
3.1　排序算法簡(jiǎn)介41
3.1.1　在Python中交換變量42
3.1.2　冒泡排序42
3.1.3　插入排序44
3.1.4　歸并排序46
3.1.5　希爾排序48
3.1.6　選擇排序50
3.2　查找算法簡(jiǎn)介51
3.2.1　線(xiàn)性查找52
3.2.2　二分查找52
3.2.3　插值查找53
3.3　實(shí)際應(yīng)用54
3.4　小結(jié)56
第4章　算法設(shè)計(jì)57
4.1　算法設(shè)計(jì)基本概念57
4.1.1　點(diǎn)—所設(shè)計(jì)算法是否能產(chǎn)生預(yù)期的結(jié)果58
4.1.2　第二點(diǎn)—所設(shè)計(jì)算法是否是獲取結(jié)果的方法58
4.1.3　第三點(diǎn)—所設(shè)計(jì)算法在更大的數(shù)據(jù)集上表現(xiàn)如何61
4.2　理解算法策略61
4.2.1　分治策略62
4.2.2　動(dòng)態(tài)規(guī)劃策略64
4.2.3　貪心算法64
4.3　實(shí)際應(yīng)用—求解TSP65
4.3.1　使用蠻力策略66
4.3.2　使用貪心算法68
4.4　PageRank算法70
4.4.1　問(wèn)題定義70
4.4.2　實(shí)現(xiàn)PageRank算法70
4.5　了解線(xiàn)性規(guī)劃73
4.6　實(shí)例—用線(xiàn)性規(guī)劃實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量規(guī)劃73
4.7　小結(jié)76
第5章　圖算法77
5.1　圖的表示77
5.1.1　圖的類(lèi)型79
5.1.2　特殊類(lèi)型的邊81
5.1.3　自我中心網(wǎng)絡(luò)82
5.1.4　社交網(wǎng)絡(luò)分析82
5.2　網(wǎng)絡(luò)分析理論簡(jiǎn)介83
5.2.1　理解短路徑83
5.2.2　創(chuàng)建鄰域84
5.2.3　理解中心性度量85
5.2.4　用Python計(jì)算中心性指標(biāo)87
5.3　理解圖的遍歷88
5.3.1　廣度優(yōu)先搜索89
5.3.2　深度優(yōu)先搜索92
5.4　實(shí)例—欺詐分析93
5.4.1　進(jìn)行簡(jiǎn)單的欺詐分析96
5.4.2　瞭望塔欺詐分析法97
5.5　小結(jié)99
第二部分　機(jī)器學(xué)習(xí)算法
第6章　無(wú)監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)算法102
6.1　無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介102
6.1.1　數(shù)據(jù)挖掘生命周期中的無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)103
6.1.2　無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)的當(dāng)前研究趨勢(shì)105
6.1.3　實(shí)例106
6.2　理解聚類(lèi)算法107
6.2.1　量化相似性107
6.2.2　分層聚類(lèi)113
6.2.3　評(píng)估聚類(lèi)效果115
6.2.4　聚類(lèi)算法的應(yīng)用115
6.3　降維116
6.3.1　主成分分析116
6.3.2　主成分分析的局限性118
6.4　關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘119
6.4.1　實(shí)例119
6.4.2　市場(chǎng)購(gòu)物籃分析119
6.4.3　關(guān)聯(lián)規(guī)則120
6.4.4　排序規(guī)則122
6.4.5　關(guān)聯(lián)分析算法123
6.5　實(shí)例—聚類(lèi)相似推文127
6.5.1　主題建模128
6.5.2　聚類(lèi)128
6.6　異常檢測(cè)算法129
6.6.1　基于聚類(lèi)的異常檢測(cè)129
6.6.2　基于密度的異常檢測(cè)129
6.6.3　基于支持向量機(jī)的異常檢測(cè)129
6.7　小結(jié)130
第7章　傳統(tǒng)監(jiān)督學(xué)習(xí)算法131
7.1　理解監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)131
7.1.1　描述監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)132
7.1.2　理解使能條件134
7.1.3　區(qū)分分類(lèi)器和回歸器134
7.2　理解分類(lèi)算法135
7.2.1　分類(lèi)器挑戰(zhàn)性問(wèn)題135
7.2.2　評(píng)估分類(lèi)器139
7.2.3　分類(lèi)器的各個(gè)階段142
7.2.4　決策樹(shù)分類(lèi)算法143
7.2.5　理解集成方法146
7.2.6　邏輯回歸149
7.2.7　支持向量機(jī)算法151
7.2.8　理解樸素貝葉斯算法153
7.2.9　各種分類(lèi)算法的勝者156
7.3　理解回歸算法156
7.3.1　回歸器挑戰(zhàn)性問(wèn)題156
7.3.2　線(xiàn)性回歸158
7.3.3　回歸樹(shù)算法162
7.3.4　梯度提升回歸算法163
7.3.5　各種回歸算法的勝者163
7.4　實(shí)例—預(yù)測(cè)天氣164
7.5　小結(jié)166
第8章　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法167
8.1　理解人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)168
8.2　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的演化169
8.3　訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)171
8.3.1　解析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)171
8.3.2　定義梯度下降172
8.3.3　激活函數(shù)173
8.4　工具和框架178
8.4.1　Keras178
8.4.2　理解TensorFlow181
8.4.3　理解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)型183
8.5　遷移學(xué)習(xí)185
8.6　實(shí)例—用深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)欺詐檢測(cè)186
8.7　小結(jié)189
第9章　自然語(yǔ)言處理算法190
9.1　自然語(yǔ)言處理簡(jiǎn)介190