本书围绕程序设计典型算法，精心编织了一个场景，让读者通过本书学会优先搜索、深度优先搜索、迭代加深、并行算法、二分搜索等算法背后的原理，字符串、数组、栈和队列等基本计算机科学概念，学习如何修改搜索算法以适应不同的数据结构、如何在特定情况下选择的算法，以及何时应该使用基于常识的启发式算法，以加深对程序世界的理解。
本书的每一章都会伴随情节引入一个新的算法概念，并在结尾处回顾总结本章内出现的专业知识。

啊哈磊，原名纪磊，毕业于武汉大学，曾在微软亚洲研究院从事搜索引擎研发。全国青少年信息学奥林匹克金牌教练。著有《啊哈C语言！逻辑的挑战》和《啊哈！算法》系列编程科普图书，版权输出至港澳台，译有《算法神探》。《啊哈！算法》被评为“2016年全国优秀科普作品”。

1 搜索问题
警用算法导论：搜索问题
2 穷举搜索寻线人
警用算法导论：穷举搜索
3 罪犯农场里的数组和索引
警用算法导论；数组
4 字符串及隐藏的信息
警用算法导论：字符串
5 对一艘走私船的二分搜索
警用算法导论：二分搜索Ⅰ
6 二分搜索寻线索
警用算法导论：二分搜索Ⅱ
7 调整算法，大胆逃离
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
9 倒退一步，继续搜索
警用算法导论：倒退一步
10 用广度优先搜索去开锁
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
警用算法导论：深度优先搜索
12 餐厅中的栈和队列
警用算法导论：栈和队列Ⅰ
13 用栈和队列搜索
警用算法导论：栈和队列Ⅱ
14 分头行动——并行搜索
警用算法导论：并行算法
15 迭代加深可以救你的命
警用算法导论：迭代加深
16 逆向索引：缩小搜索范围
警用算法导论：逆向索引
17 二叉搜索树陷阱
警用算法导论：二叉搜索树Ⅰ
18 建造二叉搜索梯
警用算法导论：二叉搜索树Ⅱ
19 疑犯的二叉搜索树
警用算法导论：二叉搜索树Ⅲ
20 将疑犯加到搜索树中
警用算法导论：二叉搜索树Ⅳ
21 二叉搜索树的属性
警用算法导论：二叉搜索树Ⅴ
22 公文字典树
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
警用算法导论：最佳优先搜索
24 用优先队列进行调查
警用算法导论：优先队列
25 用优先队列来解锁
警用算法导论：数据结构和搜索
26 启发式搜索
警用算法导论；启发式搜索
27 警察学院中的“堆”
警用算法导论：堆
28 搜索难题
警用算法导论：期末考试复习课
29 搜索终点站
结语

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，然后就会乖乖地回去睡
觉了。不少读者说自己读《
啊哈！算法》时，一口气能
读100页，这已经是极限。
那么，读这本《啊哈！算法
神探：一部谷歌首席工程师
写的CS小说》，或许你可
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。全书没有一行代码和
公式，取而代之的是一场又
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
是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
、晦涩的代码和公式了。
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，因为这并不
影响你阅读全书，并以轻松
有趣的方式了解这些算法。
然而，由于时间紧张加
上我们翻译水平有限，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。我们在翻
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，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警官一起开启这场
奇妙之旅。
啊哈磊

本书介绍了一系列的计算方法，它们大致上属于搜索算法的范畴。书中每一章首先通过一个故事来讲解算法的大致思想，随后再用讲义的形式对算法进行更偏技术性的解释。读者可以完全跳过这些技术讲解部分，同时又不错过任何一个精彩的故事环节。
本书假定你已经对一些基本的计算机科学思想有所了解，但你并不需要掌握任何一门编程语言。本书中的算法适用于各种编程语言和各个不同领域。

Frank从警长办公室出来
的时候，Notation正在大厅
里等着。“怎么样？”门关上
那一刻她立即问道。
“好得很，”Frank说，“他
没冲我嚷嚷，还多给了我三
个月的租金。”他提着一个
小钱袋答道。
“就这些？”Notation问道
，声音听起来有点失望。
“那你还期待什
么？”Frank反问，“一个表
彰？他们不会授予私人侦探
任何嘉奖的。但我听说你好
像得过一次，还获得了晋升
。干得漂亮，Notation侦探
。这是一个不小的进步。”
Notation脸红了。“谢谢
你，”她说，“但是你呢？我
以为……也许……”
“你以为警长会让我回来
？”Frank接着她的话说，“
这是你提议的对不对？他告
诉我了。”
Notation的脸更红了，说
道：“你是个老道的侦探。”
Frank笑了起来。“他不
会聘请我的，”看到
Notation的表情，他紧接着
说，“别介意，他从来就没
打算让我回到警局工作。我
和他的事说来话长，不是一
个案子就能解决的。不管怎
么说，私人侦探的工作更适
合我。”
“那你就打算回去……”
“继续搜寻丢失的宠物龙
？”
“对，”Notation说，“就
是它。”
“其实，我得到了一个新
的机会。”Frank伸出手示意
她先别太激动，补充道，“
这次我要做独立的办案人。
”
“什么意思？”Notation问
道。
“最近有一伙巫师在附近
活动，他们正试图解救
Exponentious，占领王国。
”
Notation笑了：“我知道
。我最近刚帮忙逮捕了他们
当中的一名活跃份子。”
“他们当中很活跃的一个
，嗯，肯定很卖力，但说不
定是他们中能力最差的一个
。Ann公主担心Socks试图
越狱会惊动他们中更资深更
能干的成员。”Frank说。
“所以你就在调查这个
Unnecessary Complexity联
盟？当然了，是以一个独立
办案人的身份。”
Frank点点头：“这是一
个棘手的搜查工作——找出
这个邪恶的秘密组织中的所
有成员。不过谁让我正好擅
长搜索呢？”

1 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——不过是用斧头敲。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，他红色的警察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，“这些日子Marlene的海龟美容生意做得不错。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？”Frank问道。
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。
“我昨天已向国王简要禀报过了，”Donovan警长说道，声音中透出一丝不悦，“自打那个疯癫癫的巫师闹过之后，国王坚决要求对诸事进行每目简报。”两年前，一个名为Exponentious的狂妄巫师曾企图摧毁整个王国。此后，Fredrick国王亲自制定了全面的措施，以提升王国的安全。他为此颁布了三百多条新的安全法规，其中至少有五条是关于十层以下政府大楼内的公文保管的。
“这也不能怪他，”Donovan警长嘟囔道，“当时真是挺险的。多亏有Amn公主，否则谁知道王国今天是何种境地。”
Frank默默点头。当年Exponentious巫师对研究算法的学者们施下诅咒，从而袭击了王国的算法基础。短短几个月的时间，就连简单的操作都被他搞得低效不堪，王国逐渐濒临停转。损坏的迹象随处可见，甚至在当地的面包店里，Frank都亲身目睹了恐慌爆发，因为顾客们发现，他们都想不起来如何排成一个队列了。
“当然了，国王个人对此问题也抱有兴趣，”Donovan警长生气并急躁地说道，“他想知道所有的细节：谁在负责此案？我们在用哪些搜索算法？我们是否搜遍了所有相邻的建筑物？”
Frank强忍住笑，开始仔细考虑这个问题。为首都的警察部队客串一回顾问，应该能拿到不少钱。他低头瞥了一眼自己的脚，一根脚趾头已经快从鞋子的破洞里露出来了。“如果让我做顾问，”他说，“那就得按我的方式来。”
决定性的关键就在这儿了。五年前他