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C#入门指南：Hello算法 – 探索数据结构与算法地图

数据结构

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376页

"《Hello算法 - 数据结构与算法C#语言版》是一本由靳宇栋（Krahets）编著的实用指南，针对初学者和正在寻找算法入门路径的人群。作者在分享《剑指Offer》题解后，意识到许多人对于如何入门算法存在困惑，特别是对于在职求职者，时间紧张且面临教材阅读的挑战。本书旨在解决这个问题，通过通俗易懂的方式介绍数据结构与算法的基本概念。该书不同于单纯刷题，而是侧重于构建知识体系，帮助读者理解算法背后的逻辑，比如不同的数据结构（如数组、链表、树、图等）以及它们在解决问题时的应用。作者强调，通过这本书，读者不仅能掌握“排雷”技巧，即解决特定算法问题的方法，还能建立起完整的知识框架，以便更好地应对各类编程挑战和面试准备。书中代码提供了一键运行的源文件，方便实践操作，同时，PDF内可能的动画效果在网页版（hello-algo.com）中能得到优化，提供更流畅的学习体验。两位专家推荐语体现了《Hello算法》的价值，邓俊辉教授赞誉其为易于理解的入门书，而李沐博士则表示，如果他在学习过程中有此书，学习过程会更为高效。最后，作者表达了对开源社区贡献者的深深感谢，书中汇集了多位撰稿人的智慧，他们的努力使得本书得以不断完善和发展。《Hello算法 - 数据结构与算法C#语言版》是一份宝贵的资源，无论你是编程新手还是希望提升算法技能的开发者，都值得一读。"

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第 1 章初识算法 hello‑algo.com 10

1.1 算法无处不在

当我们听到“算法”这个词时，很自然地会想到数学。然而实际上，许多算法并不涉及复杂数学，而是更多

地依赖于基本逻辑，这些逻辑在我们的日常生活中处处可见。

在正式探讨算法之前，有一个有趣的事实值得分享：你已经在不知不觉中学会了许多算法，并习惯将它们应

用到日常生活中了。下面，我将举几个具体例子来证实这一点。

例一：查阅字典。在字典里，每个汉字都对应一个拼音，而字典是按照拼音字母顺序排列的。假设我们需要

查找一个拼音首字母为 𝑟的字，通常会按照图 1‑1 所示的方式实现。

1. 翻开字典约一半的页数，查看该页的首字母是什么，假设首字母为 𝑚。

2. 由于在拼音字母表中 𝑟位于 𝑚之后，所以排除字典前半部分，查找范围缩小到后半部分。

3. 不断重复步骤 1. 和步骤 2. ，直至找到拼音首字母为 𝑟的页码为止。

图 1‑1 查字典步骤

第 1 章初识算法 hello‑algo.com 11

查阅字典这个小学生必备技能，实际上就是著名的二分查找算法。从数据结构的角度，我们可以把字典视为

一个已排序的“数组”；从算法的角度，我们可以将上述查字典的一系列操作看作是“二分查找”。

例二：整理扑克。我们在打牌时，每局都需要整理扑克牌，使其从小到大排列，实现流程如图 1‑2 所示。

1. 将扑克牌划分为“有序”和“无序”两部分，并假设初始状态下最左 1 张扑克牌已经有序。

2. 在无序部分抽出一张扑克牌，插入至有序部分的正确位置；完成后最左 2 张扑克已经有序。

3. 不断循环步骤 2. ，每一轮将一张扑克牌从无序部分插入至有序部分，直至所有扑克牌都有序。

图 1‑2 扑克排序步骤

上述整理扑克牌的方法本质上是“插入排序”算法，它在处理小型数据集时非常高效。许多编程语言的排序

库函数中都存在插入排序的身影。

例三：货币找零。假设我们在超市购买了 69元的商品，给了收银员 100元，则收银员需要找我们 31元。他

会很自然地完成如图 1‑3 所示的思考。

1. 可选项是比 31元面值更小的货币，包括 1元、5元、10元、20元。

2. 从可选项中拿出最大的 20元，剩余 31−20 = 11元。

3. 从剩余可选项中拿出最大的 10元，剩余 11−10 = 1元。

4. 从剩余可选项中拿出最大的 1元，剩余 1−1 = 0元。

5. 完成找零，方案为 20+10+1 = 31元。

第 1 章初识算法 hello‑algo.com 12

图 1‑3 货币找零过程

在以上步骤中，我们每一步都采取当前看来最好的选择（尽可能用大面额的货币），最终得到了可行的找零方

案。从数据结构与算法的角度看，这种方法本质上是“贪心”算法。

小到烹饪一道菜，大到星际航行，几乎所有问题的解决都离不开算法。计算机的出现使我们能够通过编程将

数据结构存储在内存中，同时编写代码调用 CPU 和 GPU 执行算法。这样一来，我们就能把生活中的问题转

移到计算机上，以更高效的方式解决各种复杂问题。

如果你对数据结构、算法、数组和二分查找等概念仍感到一知半解，请继续往下阅读，这本书

将引导你迈入数据结构与算法的知识殿堂。

1.2 算法是什么

1.2.1 算法定义

「算法 algorithm」是在有限时间内解决特定问题的一组指令或操作步骤，它具有以下特性。

‧ 问题是明确的，包含清晰的输入和输出定义。

‧ 具有可行性，能够在有限步骤、时间和内存空间下完成。

‧ 各步骤都有确定的含义，相同的输入和运行条件下，输出始终相同。

1.2.2 数据结构定义

「数据结构 data structure」是计算机中组织和存储数据的方式，具有以下设计目标。

‧ 空间占用尽量减少，节省计算机内存。

第 1 章初识算法 hello‑algo.com 13

‧ 数据操作尽可能快速，涵盖数据访问、添加、删除、更新等。

‧ 提供简洁的数据表示和逻辑信息，以便使得算法高效运行。

数据结构设计是一个充满权衡的过程。如果想要在某方面取得提升，往往需要在另一方面作出妥协。下面举

两个例子。

‧ 链表相较于数组，在数据添加和删除操作上更加便捷，但牺牲了数据访问速度。

‧ 图相较于链表，提供了更丰富的逻辑信息，但需要占用更大的内存空间。

1.2.3 数据结构与算法的关系

如图 1‑4 所示，数据结构与算法高度相关、紧密结合，具体表现以下三个方面。

‧ 数据结构是算法的基石。数据结构为算法提供了结构化存储的数据，以及用于操作数据的方法。

‧ 算法是数据结构发挥作用的舞台。数据结构本身仅存储数据信息，结合算法才能解决特定问题。

‧ 算法通常可以基于不同的数据结构进行实现，并往往有对应最优的数据结构，但最终执行效率可能相

差很大。

图 1‑4 数据结构与算法的关系

数据结构与算法犹如图 1‑5 所示的拼装积木。一套积木，除了包含许多零件之外，还附有详细的组装说明书。

我们按照说明书一步步操作，就能组装出精美的积木模型。

第 1 章初识算法 hello‑algo.com 14

图 1‑5 拼装积木

两者的详细对应关系如表 1‑1 所示。

表 1‑1 将数据结构与算法类比为积木

数据结构与算法拼装积木

输入数据未拼装的积木

数据结构积木组织形式，包括形状、大小、连接方式等

算法把积木拼成目标形态的一系列操作步骤

输出数据积木模型

值得说明的是，数据结构与算法是独立于编程语言的。正因如此，本书得以提供多种编程语言的实现。

约定俗成的简称

在实际讨论时，我们通常会将“数据结构与算法”简称为“算法”。比如众所周知的 LeetCode

算法题目，实际上同时考察了数据结构和算法两方面的知识。

1.3 小结

‧ 算法在日常生活中无处不在，并不是遥不可及的高深知识。实际上，我们已经在不知不觉中学会了许多

算法，用以解决生活中的大小问题。

‧ 查阅字典的原理与二分查找算法相一致。二分查找算法体现了分而治之的重要算法思想。

剩余375页未读，继续阅读

parser.add_argument("--scenario-name", type=str, default="pursuit", help="name of the scenario script") parser.add_argument("--algo_name", type=str, default="ddpg", help="") parser.add_argument("--max-episode-len", type=int, default=350, help="max

这是在为命令行解析器添加参数。第一个参数是参数名称，第二个参数是该参数的类型，第三个...2. "--algo_name"：指定使用的算法名称，默认为"ddpg"。 3. "--max-episode-len"：指定每个episode的最大步数，默认为350。

Write a program that implements the following disk-scheduling algorithms: a. FCFS b. SSTF c. SCAN d. C-SCAN e. LOOK f. C-LOOK Your program will service a disk with 5,000 cylinders numbered 0 to 4,999. The program will generate a random series of 1,000 cylinder requests and service them according to each of the algorithms listed above. The program will be passed the initial position of the disk head (as a parameter on the command line) and report the total amount of head movement required by each algorithm.

以下是实现上述磁盘调度算法的示例代码，使用了C++11的随机数生成器和命令行参数： ```c++ #include #include #include #include #include #include using namespace std; // 磁盘请求结构体 struct Request...

postgres aes/ecb/pkcs5padding

SELECT encrypt(pgp_sym_encrypt('plaintext', 'key', 'compress-algo=1, cipher-algo=aes256, s2k-mode=3, s2k-digest-algo=sha256, s2k-count=65536', 'compress-algo=1, cipher-algo=aes256, s2k-mode=3, s2k-...

php 对EFCBC7953CFFEC9A4AB6576B3491C287进行sha1withrsa加密

在上面的代码中，`$data` 变量保存需要加密的数据，`$privateKey` 变量保存私钥，`$signature` 变量保存加密后的签名。注意：在使用 `openssl_sign` 函数之前，需要在 PHP 中启用 OpenSSL 扩展。

import { Sha256 } from '@aws-crypto/sha256-js' import CryptoJs from 'crypto-js' import encHex from 'crypto-js/enc-hex' onmessage = async function (event) { const data = event.data // 获取文件数据 // chunk方式读取文件 const chunkSize = 1024 * 1024 // 每次读取1MB const fileSize = data.size // 文件大小 let offset = 0 // 偏移量 const createSha256Uint8Array32 = new Sha256() // SHA256 Unit8Array(32) const createSha1 = CryptoJs.algo.SHA1.create() // SHA1 Hex const createSha256 = CryptoJs.algo.SHA256.create() // SHA256 Hex const createSha512 = CryptoJs.algo.SHA512.create() // SHA512 Hex const createMD5 = CryptoJs.algo.MD5.create() // MD5 while (offset < fileSize) { const chunk = new Uint8Array(await data.slice(offset, offset + chunkSize).arrayBuffer()) // 读取chunkSize大小的文件块 const wordArray = CryptoJs.lib.WordArray.create(chunk) createSha256Uint8Array32.update(chunk) createSha1.update(wordArray) createSha256.update(wordArray) createSha512.update(wordArray) createMD5.update(wordArray) offset += chunkSize // 计算进度 // const progress = Math.min(100, Math.round((offset / fileSize) * 100)) // console.log(progress) // 打印进度 // postMessage({ progress, offset, fileSize, }) // 将进度发送给主线程 } const [sha256Uint8Array32, sha1, sha256, sha512, md5] = await Promise.all([ createSha256Uint8Array32.digest(), // SHA256 Unit8Array(32) encHex.stringify(createSha1.finalize()), // SHA1 Hex encHex.stringify(createSha256.finalize()), // SHA256 Hex encHex.stringify(createSha512.finalize()), // SHA512 Hex encHex.stringify(createMD5.finalize()), // MD5 ]) const obj = { md5, // MD5 sha1, // SHA1 Hex sha256, // SHA256 Hex sha512, // SHA512 Hex sha256Int8Array32: Array.from(new Int8Array(sha256Uint8Array32)), // SHA256 Int8Array(32) } console.log(obj) // 打印结果对象 postMessage(obj) // 将结果对象发送给主线程 } 加功能计算文件 crc32

const data = event.data // 获取文件数据 // chunk方式读取文件 const chunkSize = 1024 * 1024 // 每次读取1MB const fileSize = data.size // 文件大小 let offset = 0 // 偏移量 const createSha256Uint...

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报错了d:\anaconda\envs\PyTorch\lib\site-packages\hyperopt\base.py in fmin(self, fn, space, algo, max_evals, timeout, loss_threshold, max_queue_len, rstate, verbose, pass_expr_memo_ctrl, catch_eval_exceptions, return_argmin, show_progressbar, early_stop_fn, trials_save_file) 669 from .fmin import fmin 670 --> 671 return fmin( 672 fn, ... --> 413 bson.BSON.encode(trial) 414 except: 415 # TODO: save the trial object somewhere to inspect, fix, re-insert AttributeError: module 'bson' has no attribute 'BSON'

这个问题可能是由于Hyperopt库的版本不兼容或与其他库冲突引起的。为了解决这个问题，你可以尝试以下几个步骤： 1. 确保你使用的是Hyperopt库的最新版本。可以使用以下命令更新Hyperopt库： ```python pip ...

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static const SymKeyGenFuncSet FindAbility(SymKeyAttr attr) { if (attr == NULL) { return NULL; } for (uint32_t i = 0; i < sizeof(SYMKEY_ABILITY_SET) / sizeof(SymKeyGenAbility); i++) { if (SYMKEY_ABILITY_SET[i].algo == attr->algo) { return &(SYMKEY_ABILITY_SET[i].funcSet); } } LOGE("Algo not support! [Algo]: %d", attr->algo); return NULL; }代码解析

这段代码的作用是查找 SymKeyGenAbility 集合中与给定属性 attr 相匹配的 SymKeyGenFuncSet 函数集合，并返回它的指针。如果没有找到匹配的函数集合，将记录一条错误日志并返回 NULL。其中，SymKeyGenAbility 是一...

HcfAlgValue type = impl->attr.algo; if (type == HCF_ALG_AES) { if (strcpy_s(algoName, MAX_KEY_STR_SIZE, AES_ALG_NAME) != EOK) { LOGE("aes algoName strcpy_s failed!"); goto clearup; } if (strcpy_s(algoName + aesSize, MAX_KEY_STR_SIZE - aesSize, keySizeChar) != EOK) { LOGE("aes algoName size strcpy_s failed!"); goto clearup; } } else if (type == HCF_ALG_DES) { if (strcpy_s(algoName, MAX_KEY_STR_SIZE, DES_ALG_NAME) != EOK) { LOGE("des algoName strcpy_s failed!"); goto clearup; } if (strcpy_s(algoName + desSize, MAX_KEY_STR_SIZE - desSize, keySizeChar) != EOK) { LOGE("des algoName size strcpy_s failed!"); goto clearup; } } else { LOGE("unsupport algo!"); goto clearup; } return algoName; clearup: HcfFree(algoName); return NULL; }代码解析

这段代码主要是根据传入的算法类型（HcfAlgValue type = impl->attr.algo;）来生成算法名称，将算法名称和密钥长度拼接到一起，返回生成的算法名称（return algoName;）。如果生成算法名称和密钥长度的过程中出现...

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