前　言　Preface
為什么要寫這本書
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Data Structure）+算法（Algorithm）=程序（Program）。大多數(shù)從事計算機(jī)行業(yè)的人都聽過這個公式。這個公式是Niklaus Wirth在1976年出版的《算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：程序》一書中提出的。換一個通俗的說法：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是程序的“肉體”，它承載著程序的核心——數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，是計算機(jī)存儲、組織數(shù)據(jù)的方式；算法是程序的“靈魂”，提供了程序執(zhí)行的流程與步驟；程序是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法在特定編程語言和執(zhí)行環(huán)境下的結(jié)合，只有合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與算法實(shí)現(xiàn)，才能實(shí)現(xiàn)編程者的設(shè)計目標(biāo)，使程序正確地運(yùn)行起來。
在“舊IT時代”，程序與數(shù)據(jù)的規(guī)模沒有現(xiàn)在這么大，那時傳統(tǒng)的算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在小數(shù)據(jù)樣本下，可以穩(wěn)健地運(yùn)行在單機(jī)環(huán)境中。隨著互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)等更多互聯(lián)互通的場景出現(xiàn)，越來越多的數(shù)據(jù)、越來越復(fù)雜的算法流程不斷在“新IT時代”對技術(shù)人員發(fā)起挑戰(zhàn)。相比于復(fù)雜的算法流程，海量的數(shù)據(jù)集對編程人員的影響更加直觀，我們已經(jīng)無法簡單地使用一臺服務(wù)器去存儲數(shù)據(jù)了。
在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時代》一書中，大數(shù)據(jù)處理被定義為不用隨機(jī)分析法或抽樣調(diào)查這樣的方式，而是對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的過程。此時對大數(shù)據(jù)集的算法提出了新的挑戰(zhàn)。
本書從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法入手，并擴(kuò)展至用于解決大數(shù)據(jù)場景問題的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，內(nèi)容涵蓋了大數(shù)據(jù)行業(yè)面試要掌握的所有典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法題、當(dāng)前行業(yè)中的常用新算法及面試技巧。本書旨在幫助讀者全面提升自己在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的算法能力，從而獲得自己想要的職位，并在未來的職場中取得更好的發(fā)展。
讀者對象
本書的主要目標(biāo)讀者群可分為如下幾種。
剛畢業(yè)或者即將畢業(yè)并準(zhǔn)備進(jìn)入大數(shù)據(jù)領(lǐng)域一展抱負(fù)的大學(xué)生。
準(zhǔn)備從其他技術(shù)崗轉(zhuǎn)戰(zhàn)大數(shù)據(jù)相關(guān)崗位的技術(shù)人員。
對大數(shù)據(jù)算法感興趣，想深入學(xué)習(xí)并想了解不同算法背后邏輯的大數(shù)據(jù)愛好者。
其他想在數(shù)據(jù)要素時代大展宏圖，卻缺乏大數(shù)據(jù)相關(guān)知識的人。
本書導(dǎo)讀
本書的前半部分（第1章和第2章）主要對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法進(jìn)行介紹。通過大量的典型題目，幫讀者系統(tǒng)學(xué)習(xí)和鞏固各種常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的相關(guān)知識。這部分包含一系列題目，從簡單到復(fù)雜，難度逐步提高。這些題目涵蓋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及排序、遞歸、貪心、動態(tài)規(guī)劃等多種算法，可以幫助讀者深入理解算法的原理和應(yīng)用。書中還提供了詳細(xì)解析和代碼實(shí)現(xiàn)，可幫助讀者更好地掌握算法的實(shí)現(xiàn)。
中間部分（第3章～第5章）是對目前大數(shù)據(jù)行業(yè)中常用算法的介紹，也是面試中高頻出現(xiàn)的內(nèi)容。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，各個行業(yè)都在積極探索和應(yīng)用大數(shù)據(jù)算法來解決實(shí)際問題。本書通過各種典型題目及其分析，詳細(xì)介紹了如何解答大數(shù)據(jù)行業(yè)中常用的大數(shù)據(jù)算法問題。讀者可以通過學(xué)習(xí)這些題目，了解不同行業(yè)對大數(shù)據(jù)算法的需求和應(yīng)用，為自己的面試和職業(yè)發(fā)展做好準(zhǔn)備。
最后一部分（第6章）是關(guān)于如何面試的內(nèi)容。面試是每個求職者都必須面對的一道難題，本書提供了一套完整的面試指南，包括面試前的準(zhǔn)備、面試中的技巧及面試后的反思。通過學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，讀者可以提高自己的面試表現(xiàn)，提升獲得理想工作的概率。
勘誤和支持
由于作者的水平有限，編寫時間倉促，書中難免會出現(xiàn)一些錯誤或者不準(zhǔn)確的地方，懇請讀者批評指正。大家可以關(guān)注PowerData社區(qū)公眾號（搜索公眾號名稱“PowerData”，或者公眾號的微信號“PowerDataHub”），回復(fù)“大數(shù)據(jù)算法”獲得進(jìn)入本書專屬讀者群的方法，本書所有作者都會在讀者群和大家互動學(xué)習(xí)。還可以將書中的錯誤發(fā)布到讀者群中，我們將盡量在線上為讀者提供最滿意的解答，期待能夠得到你們的真摯反饋。
另外，為了方便讀者學(xué)習(xí)，本書中所有源自力扣的題目均已打包到一起，大家可通過如下鏈接查看：https://datayi.cn/w/j9yDgpmo。
致謝
首先要感謝力扣網(wǎng)，提供了那么多好的算法題。
其次要感謝PowerData社區(qū)中每位充滿創(chuàng)意和活力的朋友：李奇峰、老時、姜楠、李釗丞，以及名單之外的更多朋友，感謝你們長期對社區(qū)的支持和貢獻(xiàn)。感謝“數(shù)據(jù)之力技術(shù)叢書”編委會的成員，你們的努力促成了這本書的合作與出版。
還要感謝機(jī)械工業(yè)出版社的孫海亮編輯，在這一年多的時間始終支持我們團(tuán)隊的寫作，你的鼓勵和幫助引導(dǎo)我們順利完成全部書稿。
謹(jǐn)以此書獻(xiàn)給PowerData社區(qū)的家人，以及眾多熱愛大數(shù)據(jù)技術(shù)的朋友！