改變未來的九大算法

推薦序 計算機的算法之美      克里斯·畢曉普

前言

計算機日常運用的卓越思想

第一章 搜索引擎索引——在世界上最大的草垛中尋針

搜索引擎對我們的生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。絕大多數(shù)人每天都進(jìn)行多次搜索查詢，但我們極少會停下來思考這個令人驚嘆的工具是如何奏效的。

第二章 PageRank——讓谷歌騰飛的技術(shù)

搜索引擎和網(wǎng)絡(luò)垃圾制造者在進(jìn)行一場軍備競賽。搜索引擎不斷嘗試完善算法，以便返回真實排名。

第三章 公鑰加密——用明信片傳輸秘密

人們喜歡傳謠，也喜歡了解秘密。而由于加密的目的就是傳輸秘密，所以我們都是天生的密碼員。但人類進(jìn)行秘密溝通要比計算機容易。本章將探究計算機的加密源頭。

第四章 糾錯碼——自糾正的錯誤

沒有糾錯碼，我們的計算機和通信系統(tǒng)會比現(xiàn)在慢很多，功能上弱許多，可靠性也會差很多。下次你在周末享受高清衛(wèi)星電視時，不妨遐思一下這個令人回味的反諷：正是由于理查德·漢明在周末與早期計算機的斗爭中產(chǎn)生了困擾，才有了我們現(xiàn)在周末的娛樂。

第五章 圖形識別——從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)

圖形識別是人工智能的一部分，包括面部識別、物體識別、語音識別和筆跡識別等任務(wù)。本章描述的算法——最近鄰分類器、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它們是圖形識別系統(tǒng)的一些基礎(chǔ)構(gòu)件。不管你是否認(rèn)為它們是真正的“智能”，你都將在未來數(shù)年中看到更多這些算法。

第六章 數(shù)據(jù)壓縮——有益無害

幾乎所有軟件都是以壓縮格式被下載——這意味著你下載和轉(zhuǎn)移文件的速度，要比不壓縮時快數(shù)倍。甚至當(dāng)你對著電話講話時，你的聲音也經(jīng)過了壓縮：如果電話公司能在傳輸語音數(shù)據(jù)前進(jìn)行壓縮，它們就能對自己的資源實現(xiàn)超高利用率。

第七章 數(shù)據(jù)庫——追求一致性的征程

我們將了解數(shù)據(jù)庫背后三種美麗的基礎(chǔ)思想：預(yù)寫日志記錄（write-ahead logging）、兩階段提交 （two-phase commit）和關(guān)系數(shù)據(jù)庫（relational database）。這些思想讓存儲特定種類重要信息的數(shù)據(jù)庫技術(shù)占據(jù)了絕對的主宰地位。

第八章 數(shù)字簽名——這個軟件究竟由誰編寫

沒有數(shù)字簽名，我們所知的互聯(lián)網(wǎng)就不會存在。數(shù)據(jù)仍可以通過加密安全交換，但要驗證接收數(shù)據(jù)的來源就要困難得多。這一偉大思想和如此廣泛的實際影響相結(jié)合，無疑讓數(shù)字簽名成為計算機科學(xué)中最偉大的成就之一。

第九章

什么可以計算——有些程序不可能存在

有些問題根本不可能通過計算機解決，不管計算機有多強大或人類程序員有多聰明。這些不可判定問題包括潛在的有用任務(wù)，如分析其他程序以發(fā)現(xiàn)它們是否會崩潰。

結(jié)語  更多在你指尖的精靈

致 謝

注 釋