杰瑞米·库比卡著的《算法神探(一部谷歌首席工程师写的CS小说)》围绕程序设计典型算法，精心编织了一个扣人心弦又趣味横生的侦探缉凶故事。小说主人公运用高超的搜索技巧和精深的算法知识，最终识破阴谋、缉拿元凶。其间，用二分搜索搜查走私船、用搜索树跟踪间谍、用深度优先搜索逃离监狱、用优先队列开锁及用最佳优先搜索追寻线索等跌宕起伏又富含算法精要的情节，让读者在愉悦的沉浸式体验中快速提升境界，加深对程序世界的理解。本书适合开发人员、编程爱好者和相关专业学生阅读，也是少儿计算机科学启蒙的绝佳读物。

警局总部遭遇了一起盗窃案，Frank Runtime需要用他的搜索技巧去找到元凶。在这则侦探故事中，你将会学到如何使用算法知识去破获案件。Frank利用二分搜索搜查走私者的船，用二叉搜索树跟踪间谍，用深度优先搜索逃离监狱，用优先队列来开锁。随着无所不知的新手警官Notation以及能力欠缺的小跟班Socks的加入，他沿着最佳优先搜索的指引去追寻一系列线索，并揭发了一出暗藏在深处的阴谋。杰瑞米·库比卡著的《算法神探(一部谷歌首席工程师写的CS小说)》的每一章都会伴随情节的跌宕起伏引入一个新的算法概念，并会在每章结尾处回顾总结本章内出现的专业知识。

1 搜索问题

 警局档案室里的几百份卷宗莫名失踪，警长求助Frank，一位几年前被自己亲自辞退的前警官。

 警用算法导论：搜索问题

2 穷举搜索寻线人

 搜索第一站：Frank寻找“玻璃箱”Billy。作为一个靠分享信息过活的人，Billy这次竟然不愿透露信息。

 警用算法导论：穷举搜索

3 罪犯农场里的数组和索引

 搜索第二站：Frank在Crannock农场偶遇Notation警官。虽然饱受Crannock夫妇的呵斥，Frank还是幸运地在数组车上找到一根珍贵的线头。

 警用算法导论：数组

4 字符串及隐藏的信息

 Frank的回忆：初入警局时学习辨识Crannock农场的指示牌信息，这个指示牌被用来传播各种加了密的非法活动消息。

 警用算法导论：字符串

5 对一艘走私船的二分搜索

 搜索第三站：Frank和Notation来到Usb港，根据船只的到港时间快速锁定走私船Retry Loop号。

 警用算法导论：二分搜索Ⅰ

6 二分搜索寻线索

 Frank和Notation假装食品监察员闯入Retry Loop号，快速翻看造假日志寻找蛛丝马迹。

 警用算法导论：二分搜索Ⅱ

7 调整算法，大胆逃离

 他们被船上恶棍们拖上甲板，恶棍们的资历是如此浅，以至于什么信息都套不出来。

 警用算法导论：改编你的二分搜索法

8 Socks：一个突如其来的插曲

 峰回路转，素不相识的小巫师Socks来营救，营救武器竟然是一桶桶的腌鳗鱼。

9 倒退一步，继续搜索

 搜索第四站：Mudwall港口，与村民们再三确认，最近没有船到港，一无所获地离开。

 警用算法导论：倒退一步

10 用广度优先搜索去开锁

 搜索第五站：Frayed Cable岛，这里有一座废弃的监狱，Socks用咒语打开了监狱大门的锁。

 警用算法导论：广度优先搜索

11 废弃监狱中的深度优先搜索

 这座废弃的监狱像迷宫一样，不过在Frank的带领下，他们真的在这里找到了那些失踪的卷宗！然而……

 警用算法导论：深度优先搜索

12 餐厅中的栈和队列

 Frank的回忆：在警察学院的最初两个月，Frank在餐厅打工，在一次偶然聊天中他意识到了数据结构的重要性。

 警用算法导论：栈和队列Ⅰ

13 用栈和队列搜索

 废弃监狱里房间的门突然关闭，卷宗被燃烧，重要线索被毁，他们落荒而逃。

 警用算法导论：栈和队列Ⅱ

14 分头行动——并行搜索

 返回Usb港的途中，Frank决定上岸后将Notation和Socks支开，因为他感觉自己无法相信任何人。

 警用算法导论：并行算法

15 迭代加深可以救你的命

 Mavis的回忆：在自己还是学徒的一次出海中，虽然地图丢失了，他们仍然用一种看似笨拙的方法在茫茫大海中找到了补给站。

 警用算法导论：迭代加深

16 逆向索引：缩小搜索范围

 搜索第六站：上岸后Frank拿着在Crannock农场找到的线头去请教披风专家Cloaksworth 先生，确认这是一件被施了咒语的警察披风上的线头。

 警用算法导论：逆向索引

17 二叉搜索树陷阱

 谢过Cloaksworth先生后Frank走在街上，发现自己被探子跟踪了。他转而去追探子，被引入了下水道内建造的高高的二叉搜索梯。

 警用算法导论：二叉搜索树Ⅰ

18 建造二叉搜索梯

 Frank一层层爬下梯子，然而爬到最后一层时他受伤了。探子放铁蛇来围攻，Frank艰难爬回地面。

 警用算法导论：二叉搜索树Ⅱ

19 疑犯的二叉搜索树

 搜索第七站：调查调职记录，Frank让Socks生成巨大的闪闪发光的魔法树，但是没能找到任何可疑之处。

 警用算法导论：二叉搜索树Ⅲ

20 将疑犯加到搜索树中

 Frank决定带着魔法树去见警长，不过途中他们停在了警局记录处，他们需要向魔法树中增加一些节点。

 警用算法导论：二叉搜索树Ⅳ

21 二叉搜索树的属性

 在增加节点的过程中，Socks犯了“小”错误，这引起了Frank的抱怨、咒骂和怀疑。

 警用算法导论：二叉搜索树Ⅴ

22 公文字典树

 途中他们又来到警局档案室，Frank得以在事故现场侦察，在这里他找到了新的线索。

 警用算法导论：trie树

23 最佳优先搜索：侦探最值得信赖的工具

 Frank与警长交谈，发现事态比想象中的更紧迫而严重：攻击城堡的计划、强大的魔法面具、危险的邪恶巫师联盟……

 警用算法导论：最佳优先搜索

24 用优先队列进行调查

 Notation受到警长严厉批评，被停职，因为她一直在擅自调查不属于自己的案件。

 警用算法导论：优先队列

25 用优先队列来解锁

 Frank想回到自己的办公室，却发现再次被跟踪了，他甩掉探子，巧妙地解开安全屋的密码，躲进了安全屋。

 警用算法导论：数据结构和搜索

26 启发式搜索

 搜索第八站：安全屋里的静心反思。Frank反复研究着找到的所有线索，忽然他开始怀疑之前的所有推断。可靠的线索用尽了，模糊的线索也没有了……

 警用算法导论：启发式搜索

27 警察学院中的“堆”

 Loop教授的回忆：警察学院基于教龄分配办公室，95岁的Loop教授有长达70年的教龄，终于争夺到了本应属于自己的办公室。

 警用算法导论：堆

28 搜索难题

 搜索第九站：Frank向Loop教授请教咒语知识。巫术犯罪学是一个危险的领域，而Loop教授却一直能够幸存下来。在这里Frank终于厘清了线索。

 警用算法导论：期末考试复习课

29 搜索终点站

 Frank与Notation来到警局的监狱，一举抓获戴着魔法面具、试图解救自己首领的小巫师，没错，他就是一路同行的Socks。

结语

搜索问题

没听见敲门声，门竟然开了——只有大门铰链的嘎吱嘎吱声宣告了有人到访。Frank立马起身欲取来十字弓，却又骤然停住，他想若是Vinettee集团的人登门造访，一定会敲门——不过是用斧头。进门者无论是谁，想必都有话要说。于是，Frank伸手拿起马克杯，将杯底仅剩的那点冷掉的咖啡一饮而尽。

“Donovan警长，”Frank看到来访者说道，“是什么风把您吹到这片和谐的街坊来了？我还以为您再也不敢越过第15号街了呢。”

“好久不见，”Donovan警长简短地说道，“Frank，别来无恙？”

“好极了。”Frank干巴巴地答道，同时盯着在屋里缓缓踱步的Donovan警长。

Donovan警长扫视着Frank寒酸的办公室，他红色的警官披风在身后沙沙作响。“私家侦探的游戏玩得可好？”

“够还债。”Frank在说谎。

Donovan警长点了点头。他稍作停顿，然后转向书柜，看了看书柜上的书。

“您这次来算是探访故人了？”Frank说道，“那我应该问候一下Marlene和孩子们的近况吧？”

“他们好得很，”Donovan警长头也不回地答道，“Marlene的海龟美容生意这些日子做得不错。Bill去年加人警队了。Veronica在做会计，我们最后本该……”

“我只是随便问问。”Frank打断了Donovan警长的话。

Donovan警长耸耸肩。他从书架上抽出一本书，随意翻了起来。Frank伸长脖子瞧了瞧封面——《警察学院年鉴：第21班》。

“你想要什么，Donovan警长？”Franklhqj苴。

Donovan警长与Frank对视了一下，“我需要你的帮助，Frank。”他说。

Frank直起了身子。在Frank离开警队后的五年间，Donovan警长一共上门见了他两次，两次都是来警告他别再插手案件。这次Frank也已经做好了被威胁的准备，但现在，Donovan警长似乎遇到了特殊的问题——帮助解决这种程度的问题，或许可以用报酬还清Frank拖欠的房租。

“我早就不是警队的人了，”Frank漫不经心地说道，“你怎么不派个你信得过的侦探去接手？”

“我需要警队之外的人，”Donovan警长说道，“别装了，Frank。如果你不清楚我上这儿来意味着什么，那你也不是我需要的人。”

Frank笑了：“出内鬼了？在你的队里？”

“更糟。昨晚有人闯进局里的档案室，偷走了五百多份卷宗。”

“他们想找什么呢？”Frank问道。坐在椅子上的他，不假思索地往前探身，并迅速地抄起一卷新羊皮纸和一杆羽毛笔。Frank对这一系列的动作已驾轻就熟，就如同喝咖啡和爬楼梯一般。

“我不知道，”Donovan警长说道，“无迹可循！他们偷了整架整架的文件，从财产纠纷的文件到费用报表。我们记录的有关杀手、名流、私家侦探、司法人员的分类文件，统统被他们拿走了……甚至连农夫Swinson的两筐噪声投诉信也被他们拿去了。但奇怪的是，其余架子他们连碰都没碰。据我们统计，至少丢失了512份文件。”

“没准是农夫Swinson的某位邻居干的，”Frank打趣道，“他们一定是听说了，但凡超过100封投诉信，就会有实习生到你家给你严厉地上上课。”

Donovan警长懒得理他，他只是可怜地瞪着眼，直到Frank清了清嗓子，才打破沉默：“所以，你想让我去找回这些文件？”

Donovan警长摇摇头说：“我想让你找出那些贼。我们有文件的备份。我想知道，他们想要什么信息，打算用来做什么。”

“是一个搜索问题啊。”Frank若有所思地说。当年在警队时，Frank的两大特长就是解决搜索问题，以及惹怒Donovan警长。

“国王知道了吗？”Frank问道。P1-3

算法！Algorithms ！

咳咳！很多人一听到这个词，估计脑袋就要炸了：一定又是复杂极了的东西，看来此书必定翻不过第一节，就要睡着了。

没错，很多算法书虽然写得很精妙，但凭我这种智商一口气最多只能看5到10 页，就会乖乖滚回去睡觉了。不少读者说《啊哈！算法》一口气能读100页，这已经是极限。那么，这本《算法神探：一部谷歌首席工程师写的CS小说》或许可以一口气读完，没错，是读完！

整本书巧妙地将算法穿插入一场离奇的盗窃案的侦破中。没有一行代码和公式，取而代之是一场又一场鲜活的破案游戏，带你游走在各个犯罪现场，让你身临其境地观察我们的主人公是如何使用算法搜寻线索并逐步揭开事实真相的。虽然这本书并不是教科书，但通过这种轻松的阅读学习，你可以对算法的本质有大致了解。在酣畅淋漓地读完本书之后，再去翻阅其他算法书籍，你会惊奇地发现，自己竟然可以看懂那些枯燥苦涩的代码和公式了。

其实，在阅读本书之前，你甚至不需要掌握任何编程的基础知识。这并不影响你阅读全书，并以轻松有趣的方式了解这些算法——就是这样一本神奇的算法书。

然而，时间紧张加之我们翻译水平有限，请恕不能将原作者的精巧行文完美地展现在你面前。译文中难免有不足和疏漏之处，还请不吝批评指正。翻译期间得到了不少朋友的帮助，在此向他们表示感谢。特别感谢我的挚友丁广浩，他目前就职于美国的Amazon。在 On-Call Duty 的日子里面，他还抽时间帮我解答疑问，甚是感激。另外，也非常感谢武汉外国语学校的张竞文同学和浙江大学的陈泓宇同学。

好嘞，故事要开始了，让我们跟随Frank探长和Notation警官一起走入这场奇妙之旅。

啊哈磊

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