程序员都需要学算法

1. 程序员必须掌握哪些算法

根据每个人的不同，需求的方面也不同，所以说这些东西真的很难说去讲有什么是必要的，有什么是不必要的，这还是得看情况，因为你学了很多，但是你不一定就用

• 首先程序员需要什么样的算法

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  所以说了解自己的需求才是关键，不要去学一大堆东西，然后却不知道怎么用

  2. 程序员需要懂算法吗

  这样说吧，如果你只是从事普通的工作岗位，对算法要求不高的话，就不必刻意的去学习了。事实上，算法在日常编程中都会用到的，最好懂一些吧。
  如果你想从事高端职业，例如AI，游戏，这就需要算法的知识了，而且很重要！

  3. 为什么每个程序员都需要学习算法

  因为编程有的时候不是拿现成的API就可以编出来的，有的时候必须自己造些轮子，一旦涉及到轮子，算法就是必须要涉及的了。而你了解一些算法知识的话，造轮子的时候你可以正确的描述你的需求，上网搜代码的话也可以更好的找到现成的方法。其实有很多时候，只要我们能够正确的描述问题，上 stackoverflow 或者其他地方是很容易搜到代码的，未必需要我们手写。如果只是简单的搜索你的需求往往很难找到解决方案。

  4. 人工智能程序员入门应该学哪些算法

  针对【分类】问题，可以选择KNN算法、决策树、朴素贝叶斯、支持向量机、逻辑斯蒂回归；针对【聚类】可以使用K-mean算法；针对【回归】问题，可以选决策树、朴素贝叶斯、支持向量机。（对的，我没有写错，决策树、朴素贝叶斯、支持向量机既可以分类也可以回归）值得一提得是，逻辑斯蒂回归虽然是回归命名，但却只能用于分类。

  5. 程序员必须掌握哪些算法

  1. 集束搜索（又名定向搜索，BeamSearch）——最佳优先搜索算法的优化。

  2. A*搜寻算法——图形搜索算法，是最佳优先搜索的范例，从给定起点到给定终点计算出路径。

  3. 数据压缩——采取特定编码方案，使用更少的字节数（或是其他信息承载单元）对信息编码的过程，又叫来源编码。

  4. 离散微分算法（Discretedifferentiation）

  5. 哈希算法（Hashing）

  6. 堆排序（Heaps）

  7. 合并排序（MergeSort）

  8. 梯度下降（Gradientdescent）——一种数学上的最优化算法。

  9. 牛顿法（Newton'smethod）——求非线性方程（组）零点的一种重要的迭代法。
     

  10. 欧几里得算法（Euclideanalgorithm）——计算两个整数的最大公约数。最古老的算法之一，出现在公元前300前欧几里得的《几何原本》。

  11. Buchberger算法——一种数学算法，可将其视为针对单变量最大公约数求解的欧几里得算法和线性系统中高斯消元法的泛化。

  12. 动态规划算法（DynamicProgramming）——展示互相覆盖的子问题和最优子架构算法。

  13. Diffie-Hellman密钥交换算法——一种加密协议，允许双方在事先不了解对方的情况下，在不安全的通信信道中，共同建立共享密钥。该密钥以后可与一个对称密码一起，加密后续通讯。

  14. Dijkstra算法——针对没有负值权重边的有向图，计算其中的单一起点最短算法。

  15. 二分查找（BinarySearch）——在线性数组中找特定值的算法，每个步骤去掉一半不符合要求的数据。

  16. 合并查找算法（Union-find）——给定一组元素，该算法常常用来把这些元素分为多个分离的、彼此不重合的组。

  17. 期望-最大算法（Expectation-maximizationalgorithm，又名EM-Training）——在统计计算中，期望-最大算法在概率模型中寻找可能性最大的参数估算值，其中模型依赖于未发现的潜在变量。

  18. 快速傅里叶变换（FastFouriertransform，FFT）——计算离散的傅里叶变换（DFT）及其反转。

  19. 最大流量算法（Maximumflow）——该算法试图从一个流量网络中找到最大的流。
      

  20. LLL算法（Lenstra-Lenstra-Lovaszlatticerection）——以格规约（lattice）基数为输入，输出短正交向量基数。

  21. 两次筛法（QuadraticSieve）——现代整数因子分解算法，在实践中，是目前已知第二快的此类算法（仅次于数域筛法NumberFieldSieve）。

  22. RANSAC——是“RANdomSAmpleConsensus”的缩写。该算法根据一系列观察得到的数据，数据中包含异常值，估算一个数学模型的参数值。

  23. 求解线性方程组（）——线性方程组是数学中最古老的问题，它们有很多应用，比如在数字信号处理、线性规划中的估算和预测、数值分析中的非线性问题逼近等等。求解线性方程组，可以使用高斯—约当消去法（Gauss-Jordanelimination），或是柯列斯基分解（Choleskydecomposition）。

  24. Q-learning学习算法——这是一种通过学习动作值函数（action-valuefunction）完成的强化学习算法，函数采取在给定状态的给定动作，并计算出期望的效用价值，在此后遵循固定的策略。

  25. Schönhage-Strassen算法——在数学中，Schönhage-Strassen算法是用来完成大整数的乘法的快速渐近算法。其算法复杂度为：O(Nlog(N)log(log(N)))，该算法使用了傅里叶变换。

  26. RSA——公钥加密算法。首个适用于以签名作为加密的算法。RSA在电商行业中仍大规模使用，大家也相信它有足够安全长度的公钥。

  27. Strukturtensor算法——应用于模式识别领域，为所有像素找出一种计算方法，看看该像素是否处于同质区域（homogenousregion），看看它是否属于边缘，还是是一个顶点。

  28. 单纯型算法（SimplexAlgorithm）——在数学的优化理论中，单纯型算法是常用的技术，用来找到线性规划问题的数值解。

  29. 奇异值分解（Singularvaluedecomposition，简称SVD）——在线性代数中，SVD是重要的实数或复数矩阵的分解方法，在信号处理和统计中有多种应用，比如计算矩阵的伪逆矩阵（以求解最小二乘法问题）、解决超定线性系统（overdeterminedlinearsystems）、矩阵逼近、数值天气预报等等。

  30. 维特比算法（Viterbialgorithm）——寻找隐藏状态最有可能序列的动态规划算法，这种序列被称为维特比路径，其结果是一系列可以观察到的事件，特别是在隐藏的Markov模型中。

  6. 程序员必须掌握哪些算法

  一.基本算法:
  
  枚举. (poj1753,poj2965)
  
  贪心(poj1328,poj2109,poj2586)
  
  递归和分治法.
  
  递推.
  
  构造法.(poj3295)
  
  模拟法.(poj1068,poj2632,poj1573,poj2993,poj2996)
  
  二.图算法:
  
  图的深度优先遍历和广度优先遍历.
  
  最短路径算法(dijkstra,bellman-ford,floyd,heap+dijkstra)
  (poj1860,poj3259,poj1062,poj2253,poj1125,poj2240)
  最小生成树算法(prim,kruskal)
  (poj1789,poj2485,poj1258,poj3026)
  拓扑排序 (poj1094)
  
  二分图的最大匹配 (匈牙利算法) (poj3041,poj3020)
  
  最大流的增广路算法(KM算法). (poj1459,poj3436)
  
  三.数据结构.
  
  串 (poj1035,poj3080,poj1936)
  
  排序(快排、归并排(与逆序数有关)、堆排) (poj2388,poj2299)
  
  简单并查集的应用.
  
  哈希表和二分查找等高效查找法(数的Hash,串的Hash)
  (poj3349,poj3274,POJ2151,poj1840,poj2002,poj2503)
  哈夫曼树(poj3253)
  
  堆
  
  trie树(静态建树、动态建树) (poj2513)
  
  四.简单搜索
  
  深度优先搜索 (poj2488,poj3083,poj3009,poj1321,poj2251)
  
  广度优先搜索(poj3278,poj1426,poj3126,poj3087.poj3414)
  
  简单搜索技巧和剪枝(poj2531,poj1416,poj2676,1129)
  
  五.动态规划
  
  背包问题. (poj1837,poj1276)
  
  型如下表的简单DP(可参考lrj的书 page149):
  E[j]=opt{D+w(i,j)} (poj3267,poj1836,poj1260,poj2533)
  E[i,j]=opt{D[i-1,j]+xi,D[i,j-1]+yj,D[i-1][j-1]+zij} (最长公共子序列) (poj3176,poj1080,poj1159)
  C[i,j]=w[i,j]+opt{C[i,k-1]+C[k,j]}.(最优二分检索树问题)
  六.数学
  
  组合数学:
  1.加法原理和乘法原理.
  2.排列组合.
  3.递推关系.
  (POJ3252,poj1850,poj1019,poj1942)
  数论.
  1.素数与整除问题
  2.进制位.
  3.同余模运算.
  (poj2635, poj3292,poj1845,poj2115)
  计算方法.
  1.二分法求解单调函数相关知识.(poj3273,poj3258,poj1905,poj3122)
  七.计算几何学.
  
  几何公式.
  
  叉积和点积的运用(如线段相交的判定,点到线段的距离等). (poj2031,poj1039)
  
  多边型的简单算法(求面积)和相关判定(点在多边型内,多边型是否相交)
  (poj1408,poj1584)
  凸包. (poj2187,poj1113)
  
  中级（校赛压轴及省赛中等难度）:
  一.基本算法:
  
  C++的标准模版库的应用. (poj3096,poj3007)
  
  较为复杂的模拟题的训练(poj3393,poj1472,poj3371,poj1027,poj2706)
  
  二.图算法:
  
  差分约束系统的建立和求解. (poj1201,poj2983)
  
  最小费用最大流(poj2516,poj2516,poj2195)
  
  双连通分量(poj2942)
  
  强连通分支及其缩点.(poj2186)
  
  图的割边和割点(poj3352)
  
  最小割模型、网络流规约(poj3308)
  
  三.数据结构.
  
  线段树. (poj2528,poj2828,poj2777,poj2886,poj2750)
  
  静态二叉检索树. (poj2482,poj2352)
  
  树状树组(poj1195,poj3321)
  
  RMQ. (poj3264,poj3368)
  
  并查集的高级应用. (poj1703,2492)
  
  KMP算法. (poj1961,poj2406)
  
  四.搜索
  
  最优化剪枝和可行性剪枝
  
  搜索的技巧和优化 (poj3411,poj1724)
  
  记忆化搜索(poj3373,poj1691)
  
  五.动态规划
  
  较为复杂的动态规划(如动态规划解特别的旅行商TSP问题等)
  (poj1191,poj1054,poj3280,poj2029,poj2948,poj1925,poj3034)
  记录状态的动态规划. (POJ3254,poj2411,poj1185)
  
  树型动态规划(poj2057,poj1947,poj2486,poj3140)
  
  六.数学
  
  组合数学:
  1.容斥原理.
  2.抽屉原理.
  3.置换群与Polya定理(poj1286,poj2409,poj3270,poj1026).
  4.递推关系和母函数.
  数学.
  1.高斯消元法(poj2947,poj1487, poj2065,poj1166,poj1222)
  2.概率问题. (poj3071,poj3440)
  3.GCD、扩展的欧几里德(中国剩余定理) (poj3101)
  计算方法.
  1.0/1分数规划. (poj2976)
  2.三分法求解单峰(单谷)的极值.
  3.矩阵法(poj3150,poj3422,poj3070)
  4.迭代逼近(poj3301)
  随机化算法(poj3318,poj2454)
  杂题(poj1870,poj3296,poj3286,poj1095)
  七.计算几何学.
  
  坐标离散化.
  
  扫描线算法(例如求矩形的面积和周长并,常和线段树或堆一起使用)
  (poj1765,poj1177,poj1151,poj3277,poj2280,poj3004)
  多边形的内核(半平面交)(poj3130,poj3335)
  
  几何工具的综合应用.(poj1819,poj1066,poj2043,poj3227,poj2165,poj3429)
  
  高级（regional中等难度）:
  一.基本算法要求:
  
  代码快速写成,精简但不失风格
  
  (poj2525,poj1684,poj1421,poj1048,poj2050,poj3306)
  
  保证正确性和高效性. poj3434
  
  二.图算法:
  
  度限制最小生成树和第K最短路. (poj1639)
  
  最短路,最小生成树,二分图,最大流问题的相关理论(主要是模型建立和求解)
  (poj3155, poj2112,poj1966,poj3281,poj1087,poj2289,poj3216,poj2446
  最优比率生成树. (poj2728)
  
  最小树形图(poj3164)
  
  次小生成树.
  
  无向图、有向图的最小环
  
  三.数据结构.
  
  trie图的建立和应用. (poj2778)
  
  LCA和RMQ问题(LCA(最近公共祖先问题) 有离线算法(并查集+dfs) 和 在线算法(RMQ+dfs)).(poj1330)
  双端队列和它的应用(维护一个单调的队列,常常在动态规划中起到优化状态转移的目的). (poj2823)
  左偏树(可合并堆).
  
  后缀树(非常有用的数据结构,也是赛区考题的热点).(poj3415,poj3294)
  四.搜索
  
  较麻烦的搜索题目训练(poj1069,poj3322,poj1475,poj1924,poj2049,poj3426)
  
  广搜的状态优化:利用M进制数存储状态、转化为串用hash表判重、按位压缩存储状态、双向广搜、A*算法. (poj1768,poj1184,poj1872,poj1324,poj2046,poj1482)
  
  深搜的优化:尽量用位运算、一定要加剪枝、函数参数尽可能少、层数不易过大、可以考虑双向搜索或者是轮换搜索、IDA*算法. (poj3131,poj2870,poj2286)
  
  五.动态规划
  
  需要用数据结构优化的动态规划.(poj2754,poj3378,poj3017)
  四边形不等式理论.
  
  较难的状态DP(poj3133)
  
  六.数学
  
  组合数学.
  1.MoBius反演(poj2888,poj2154)
  2.偏序关系理论.
  博奕论.
  1.极大极小过程(poj3317,poj1085)
  2.Nim问题.
  七.计算几何学.
  
  半平面求交(poj3384,poj2540)
  
  可视图的建立(poj2966)
  
  点集最小圆覆盖.
  
  对踵点(poj2079)

  7. 程序员需要学些什么

  程序员的岗位需求很多，例如大型网络公司、软件开发公司等等都需要程序员。

  程序员需要学习：
  

  1、掌握数据及其转换、数据的机内表示、算术和逻辑运算，以及相关的应用数学基础知识；

  2、理解计算机的组成以及各主要部件的性能指标；

  3、掌握操作系统、程序设计语言的基础知识；

  4、熟练掌握计算机常用办公软件的基本操作方法；

  5、熟练掌握基本数据结构和常用算法；

  6、熟练掌握C程序设计语言，以及C++、Java、Visual Basic中的一种程序设计语言；

  7、熟悉数据库、网络和多媒体的基础知识；

  8、掌握软件工程的基础知识，了解软件过程基本知识、软件开发项目管理的常识；

  9、了解常用信息技术标准、安全性，以及有关法律、法规的基本知识；

  10、了解信息化、计算机应用的基础知识；

  11、正确阅读和理解计算机领域的简单英文资料。

  程序员必备技能：

  1、熟练开发工具

  做为一名程序员至少熟练掌握两到三种开发工具的使用，这是程序员的立身之本，其中C/C++和JAVA是重点推荐的开发工具，C/C++以其高效率和高度的灵活性成为开发工具中的利器，很多系统级的软件还是用C/C++编写。

  而JAVA的跨平台和与WEB很好的结合是JAVA的优势所在，而JAVA即其相关的技术集JAVAOne很可能会成为未来的主流开发工具之一。

  其次，能掌握一种简便的可视化开发工具，如VB，PowerBuilder，Delphi，CBuilder，则更好，这些开发工具减小了开发难度，并能够强化程序员对象模型的概念。

  另外，需要掌握基本的脚本语言，如shell，perl等，至少能读懂这些脚本代码。

  2、熟知数据库

  作为程序员，他们自然有自己的理由：很多应用程序都是以数据库的数据为中心，而数据库的产品也有不少，其中关系型数据库仍是主流形式，所以程序员至少熟练掌握一两种数据库，对关系型数据库的关键元素要非常清楚，要熟练掌握SQL的基本语法。

  虽然很多数据库产品提供了可视化的数据库管理工具，但SQL是基础，是通用的数据库操作方法。如果没有机会接触商业数据库系统，可以使用免费的数据库产品是一个不错的选择，如mySQL，Postgres等。

  3、了解操作系统

  当前主流的操作系统是Windows，Linux/Unix，熟练地使用这些操作系统是必须的，但只有这些还远远不够。

  要想成为一个真正的编程高手，需要深入了解操作系统，了解它的内存管理机制、进程/线程调度、信号、内核对象、系统调用、协议栈实现等。

  Linux作为开发源码的操作系统，是一个很好的学习平台，Linux几乎具备了所有现代操作系统的特征。虽然Windows系统的内核实现机制的资料较少，但通过互联网还是能获取不少资料。懂得网络协议TCP/IP。

  在互联网如此普及的今天，如果您还没有对互联网的支撑协议TCP/IP协议栈有很好的掌握，就需要迅速补上这一课，网络技术已改变了软件运行的模式。

  从最早的客户/服务器结构，到今天的WEBServices，再到未来的网格计算，这一切都离不开以TCP/IP协议栈为基础的网络协议支持，深入掌握TCP/IP协议是非常必要的。

  至少，需要了解ISO七层协议模型，IP/UDP/TCP/HTTP等常用协议的原理和三次握手机制。

  4、明白DCOM/CORBA/XML/WEBServices存在的意义

  随着技术的发展，软件与网络的无缝结合是必然趋势，软件系统的位置无关性是未来计算模式的重要特征之一，DCOM/CORBA是当前两大主流的分布计算的中间平台，DCOM是微软COM（组件对象模型）的扩展，而CORBA是OMG支持的规范。

  XML/WebServices重要性不言而喻，XML以其结构化的表示方法和超强的表达能力被喻为互联网上的“世界语”，是分布式计算的基石之一。

  5、不要将软件工程与CMM分开

  大型软件系统的开发中，工程化的开发控制取代个人英雄主义，成为软件系统成功的保证，一个编程高手并不一定是一个优秀的程序员。

  一个优秀的程序员是将出色的编程能力和开发技巧同严格的软件工程思想有机结合，编程只是软件生命周期中的其中一环，优秀的程序员应该掌握软件开发各个阶段的基本技能。

  如市场分析，可行性分析，需求分析，结构设计，详细设计，软件测试等。

  6、需求理解能力

  程序员要能正确理解任务单中描述的需求。在这里要明确一点，程序员不仅仅要注意到软件的功能需求，还应注意软件的性能需求。

  要能正确评估自己的模块对整个项目中的影响及潜在的威胁，如果有着两到三年项目经验的熟练程序员对这一点没有体会的话，只能说明他或许是认真工作过，但是没有用心工作。

  7、模块化思维能力

  作为一个优秀的程序员，他的思想不能局限在当前的工作任务里面，要想想看自己写的模块是否可以脱离当前系统存在，通过简单的封装在其他系统中或其他模块中直接使用。

  这样做可以使代码能重复利用，减少重复的劳动，也能使系统结构越趋合理。模块化思维能力的提高是一个程序员的技术水平提高的一项重要指标。

  就业方向：

  1、网络开发
  

  现在网络已经成为世界通讯的一座桥梁，好像Javascript、PHP、Ruby这几类开发语言大部分是用作网络开发方面。
  

  2、企业软件开发
  

  JAVA、C#、VB这几类开发语言都实现了面向对象开发的目标，更多时候用于企业系统的开发。
  

  3、系统软件

  C语言、C++、Object-C这些软件更多是用在系统软件开发，嵌入式开发的方面。
  

  当然，这分类不是绝对，像JAVA、C#、VB很多时候也用于动态网站的开发。在很开发项目都会使用集成开发的方式，同一个项目里面使用多种开发语言，各展所长，同步开发。

  但所以在刚入门的时候，建议先为自己选择一种合适的开发工具，“专注地投入学习，全力一击”。
  

  
  

  (7)程序员都需要学算法扩展阅读：
  

  会编程、会计算机语言就能加入互联网发展大潮中，享受数字经济发展的红利，一时间社会上的程序员培训机构都变得格外火爆。

  但是现在，专家的数据分析结果告诉你：若想跟上数字经济发展的步伐，光会编程可不行，这个行业现在紧缺高端的、综合型人才。

  11月22日下午，清华大学经管学院互联网发展与治理研究中心与领英联合发布《中国经济的数字化转型：人才与就业》，揭示我国数字人才现状与趋势。

  报告显示我国数字经济发展面临人才短缺的挑战，但这种短缺主要体现在拥有中高级专业技能数字人才的比例不高，拥有人工智能、智能制造等前沿技术的人才更是少之又少。

  与美国、英国、加拿大等国家相比，中国的数字人才储备尚有很大差距。

  此外，报告根据对人才需求的数据分析，结果显示我国数字人才的技能需求不再强调单一编程技能，更加看重技术、管理和领导力等综合技能。

  2015年，我国从事信息传输、软件和信息技术服务相关工作的人数约350万，但其中中高端人才，特别是前沿技术的数字人才并不多。根据领英中国智库的研究，在人工智能领域，美国的从业者数量在85万人以上，印度15万，英国14万，中国只有5万多人。

  报告负责人、清华大学经济管理学院副院长陈煜波教授表示，我国目前在大数据与人工智能领域人才缺口明显。

  他解释说，目前中国85%以上的数字人才分布在产品研发类，而深度分析、先进制造、数字营销等职能的人才加起来只有不到5%，存在较大缺口，新兴技术人才和创新型人才培养方面存在滞后和不足。

  这份研究报告的基础数据来自领英在中国的3600万个人用户，这些用户毕业于1.5万多所国内外院校，分布在36.4万家企业，拥有超过2.3万项技能。

  陈煜波研究团队从中筛选了72万数字人才，多维度提取用户画像并跟踪其职业轨迹，以此预测不同地区的人才流向、雇佣率、受雇主欢迎的技能等人才趋势层面的信息。

  陈煜波说，根据数据分析结果，整体来看，虽然编程技能和数据分析技能需求占据主导，然而随着数字产业走向成熟，企业除了强调编程技能，也逐步更加看重人才的技术、管理和领导力等综合技能。

  近年间，项目管理、产品运营等“技术+管理”类技能的需求呈现出明显的上升趋势，懂技术、懂管理的人才被认为是“一将难求”。

  领英中国代理总裁曾志恒也提醒，如果你有兴趣向数字职能转型，不能仅仅专注于自己的技术能力，沟通和领导力等软性技能将成为你脱颖而出的关键。

  陈煜波希望这些研究结果能为教育行业和政府部门提供借鉴。他说，教育行业可根据职位的供需趋势更好地规划人才培养的方向，政府也可更好地了解人才流动方向、技术缺口等，以此制定有针对性的引才策略。

  程序员岗位职责：

  1、对项目经理负责，负责软件项目的详细设计、编码和内部测试的组织实施，对小型软件项目兼任系统分析工作，完成分配项目的实施和技术支持工作。
  

  2、协助项目经理和相关人员同客户进行沟通，保持良好的客户关系。

  3、参与需求调研、项目可行性分析、技术可行性分析和需求分析。

  4、熟悉并熟练掌握交付软件部开发的软件项目的相关软件技术。

  5、负责向项目经理及时反馈软件开发中的情况，并根据实际情况提出改进建议。

  6、参与软件开发和维护过程中重大技术问题的解决，参与软件首次安装调试、数据割接、用户培训和项目推广。

  7、负责相关技术文档的拟订。

  8、负责对业务领域内的技术发展动态进行分析研究。

  相关书籍：

  很多程序员响应，他们在推荐时也写下自己的评语。 以前就有国内网友介绍这个程序员书单，不过都是推荐数 Top 9的书。

  其实除了前9本之外，推荐数前30左右的书籍都算经典，笔者整理编译这个问答贴，同时摘译部分推荐人的评语。

  下面就按照各本书的推荐数排列。

  1、《代码大全》 史蒂夫·迈克康奈尔

  2、《程序员修炼之道》

  3、《计算机程序的构造和解释》

  4、《算法导论》

  5、《重构：改善既有代码的设计》

  6、《设计模式》

  7、《人月神话》

  8、《计算机程序设计艺术》

  9、《编译原理》（龙书）

  10、《活着》