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算法查找目录

1. 基础数据结构

  • 数组与链表
    • 动态数组
      • 实现与自动扩容机制
      • 均摊分析
      • ArrayList/Vector实现
    • 单向链表
      • 基本操作(插入、删除、查找)
      • 链表反转
      • 环检测(Floyd判圈算法)
    • 双向链表
      • 插入删除操作优化
      • 双向遍历优势
      • 边界情况处理
    • 循环链表
      • 约瑟夫环问题
      • 单向循环链表
      • 双向循环链表
    • 跳表
      • 基本原理与实现
      • 概率分析
      • 与平衡树的对比
  • 栈与队列
    • 栈的实现与应用
      • 数组实现栈
      • 链表实现栈
      • 表达式求值
      • 括号匹配
      • 函数调用栈模拟
    • 队列的实现与应用
      • 数组实现队列
      • 链表实现队列
      • 循环队列
      • 广度优先搜索应用
    • 双端队列
      • 双端队列实现技巧
      • 应用场景
      • 滑动窗口算法
    • 优先队列
      • 基于堆的实现
      • 基于有序数组的实现
      • 事件调度应用
  • 树结构
    • 二叉树
      • 树的遍历(前序、中序、后序、层序)
      • 递归与迭代实现
      • Morris遍历
      • 二叉树序列化与反序列化
    • 二叉搜索树
      • 插入、查找、删除操作
      • 高度分析
      • 中序遍历的有序性
      • 二叉搜索树重构
    • AVL树
      • 平衡因子
      • 左旋与右旋
      • 插入和删除的再平衡
      • 与红黑树的对比
    • 红黑树
      • 五条性质
      • 插入操作与调整
      • 删除操作与调整
      • 应用案例
    • B树/B+树
      • B树的定义与性质
      • B+树的改进
      • 插入与分裂
      • 删除与合并
      • 数据库索引应用
    • 线段树
      • 构建线段树
      • 区间查询
      • 区间更新
      • 懒惰传播
      • 区间最值、区间和应用
    • 树状数组(Binary Indexed Tree/Fenwick Tree)
      • 原理与实现
      • 单点更新与区间查询
      • 区间更新实现
      • 二维树状数组
    • Trie树(前缀树)
      • 字典实现
      • 字符串检索
      • 前缀统计
      • 压缩前缀树
    • 后缀树
      • 构建方法
      • 字符串匹配应用
      • 与后缀数组关系
    • 区间树(Interval Tree)
      • 区间重叠查询
      • 与线段树的区别
    • 四叉树/八叉树
      • 空间划分
      • 图像处理应用
    • 自平衡二叉搜索树变种
      • 伸展树(Splay Tree)
      • 替罪羊树(Scapegoat Tree)
      • 树堆(Treap)
    • 二叉堆
      • 最大堆/最小堆
      • 堆化(Heapify)
      • 上浮与下沉操作
      • 堆排序
    • 斐波那契堆
      • 可合并堆操作
      • 渐进复杂度分析
      • 与二叉堆对比
    • 左偏堆
      • 可合并堆实现
      • 左偏性质维护
    • 配对堆
      • 基本操作
      • 复杂度分析
    • d-堆
      • 多叉堆实现
      • 应用场景
  • 哈希表
    • 哈希函数
      • 除法哈希法
      • 乘法哈希法
      • 全域哈希
      • 密码学哈希函数
    • 冲突解决
      • 开放寻址法
        • 线性探测
        • 二次探测
        • 双重哈希
      • 链地址法
        • 简单链表
        • 平衡树
      • Robin Hood哈希
      • 布谷鸟哈希
    • 动态扩容与缩容
      • 负载因子
      • 渐进式重哈希
    • 完美哈希
      • 静态数据集优化
    • 一致性哈希
      • 哈希环
      • 虚拟节点
      • 分布式缓存应用
    • 布隆过滤器
      • 空间效率
      • 误判率分析
      • 计数布隆过滤器
    • 图的表示
      • 邻接矩阵
        • 稠密图优势
        • 空间复杂度
      • 邻接表
        • 稀疏图优势
        • 出边快速访问
      • 十字链表
        • 有向图优化
        • 入边出边同等访问
      • 多重邻接表
        • 无向图优化
        • 边的快速删除
      • 边集数组
        • 简单实现
        • Kruskal算法应用
    • 特殊图结构
      • 星形图
      • 网格图
      • 完全图
      • 二部图
      • DAG(有向无环图)
  • 缓存结构与替换策略
    • 基本缓存策略
      • LRU (最近最少使用)
        • 双向链表+哈希表实现
        • O(1)时间复杂度操作
      • LFU (最不经常使用)
        • 频率统计实现
        • O(1)时间复杂度优化
      • FIFO (先进先出)
        • 队列实现
        • 简单性与局限性
      • Clock算法
        • 二次机会法
        • 循环链表实现
    • 高级缓存策略
      • ARC (自适应替换缓存)
        • LRU与LFU的结合
        • 自适应调整
      • W-TinyLFU
        • 窗口TinyLFU
        • 频率估计器
        • 布隆过滤器应用
      • 2Q缓存
        • 多级队列设计
        • 冷热数据分离
      • LIRS (低访问频率驱逐)
        • 重用距离概念
        • 实现细节
      • CLOCK-Pro
        • Clock改进版
        • 冷热数据识别
    • 分布式缓存
      • 一致性哈希在缓存中的应用
      • 缓存同步策略
      • 缓存穿透/击穿/雪崩解决方案
    • 多级缓存体系
      • 层次化缓存设计
      • CPU缓存、内存、磁盘层次

2. 搜索算法

  • 基本搜索
    • 线性搜索
      • 无序数据搜索
      • 最坏时间复杂度
      • 平均时间复杂度
    • 二分搜索
      • 有序数据前提
      • 迭代与递归实现
      • 边界条件处理
      • 变种(查找第一个/最后一个等于给定值)
    • 插值搜索
      • 均匀分布数据优化
      • 时间复杂度分析
    • 跳跃搜索
      • 分块搜索
      • 最优块大小
    • 斐波那契搜索
      • 黄金分割思想
      • 与二分查找对比
    • 指数搜索
      • 无界数组搜索
      • 时间复杂度分析
  • 树搜索算法
    • 深度优先搜索(DFS)
      • 递归实现
      • 迭代实现(栈)
      • 回溯与剪枝
      • 空间复杂度分析
    • 广度优先搜索(BFS)
      • 队列实现
      • 层次遍历
      • 最短路径应用
      • 空间复杂度分析
    • 双向搜索
      • 从起点和终点同时搜索
      • 空间优化
      • 应用场景
    • 启发式搜索
      • 最佳优先搜索
      • 贪婪最佳优先搜索
    • A*搜索
      • 启发函数设计
      • 曼哈顿/欧几里得距离
      • 完备性与最优性证明
      • 改进版本(IDA*, SMA*)
    • Alpha-Beta剪枝
      • 极小极大算法优化
      • 博弈树搜索
      • 剪枝效率分析
    • 蒙特卡洛树搜索
      • 四个阶段(选择、扩展、模拟、回传)
      • UCB(上置信界)算法
      • 围棋AI应用
    • 迭代深化搜索
      • 深度限制DFS
      • 空间优化
      • IDDFS(迭代加深DFS)
    • 模式搜索
      • Bloom过滤器应用
      • 近似字符串匹配
  • 图搜索算法的应用
    • 迷宫求解
    • 八数码/十五数码问题
    • 扫雷游戏AI
    • 棋类游戏搜索

3. 排序算法

  • 基本排序
    • 冒泡排序
      • 基本实现
      • 优化(提前终止)
      • 稳定性分析
    • 选择排序
      • 基本实现
      • 不稳定性分析
      • 空间复杂度优势
    • 插入排序
      • 基本实现
      • 对小数据量/近乎有序数据的高效性
      • 稳定性分析
      • 二分插入排序优化
    • 希尔排序
      • 增量序列选择
      • 与插入排序关系
      • 不稳定性分析
  • 高效排序
    • 归并排序
      • 分治思想
      • 递归实现
      • 迭代实现
      • 原地归并优化
      • 稳定性分析
    • 快速排序
      • 基本实现
      • 主元选择优化(三数取中法)
      • 尾递归优化
      • 三路快排
      • 不稳定性分析
    • 堆排序
      • 构建堆过程
      • 时间复杂度分析
      • 不稳定性分析
      • 原地排序特性
    • 计数排序
      • 适用条件
      • 稳定性实现
      • 空间复杂度分析
    • 桶排序
      • 桶的数量选择
      • 桶内排序算法
      • 均匀分布效率分析
    • 基数排序
      • LSD与MSD方法
      • 适用数据类型
      • 时间复杂度分析
  • 特殊排序
    • 外部排序
      • 多路归并
      • 败者树
      • 置换-选择算法
      • 多阶段合并
    • TimSort
      • 自然排序段识别
      • minrun选择
      • galloping模式
      • 归并优化
    • 内省排序(IntroSort)
      • 快排、堆排、插入排序结合
      • 深度限制机制
      • 实际应用(C++标准库)
    • 拓扑排序
      • 基于DFS实现
      • 基于入度的实现(Kahn算法)
      • 环检测
      • 多解问题
    • 偏序关系排序
    • 混合排序策略
      • Timsort原理
      • 适应性排序算法设计
  • 排序算法分析与比较
    • 时间复杂度对比
    • 空间复杂度对比
    • 稳定性对比
    • 适用场景分析
    • 缓存友好性分析

4. 图论算法

  • 图的表示与基础操作
    • 邻接矩阵表示
    • 邻接表表示
    • 十字链表表示
    • 图的遍历
      • 深度优先遍历
      • 广度优先遍历
  • 最短路径
    • 单源最短路径
      • Dijkstra算法
        • 朴素实现
        • 优先队列优化
        • 适用条件(无负权)
      • Bellman-Ford算法
        • 基本实现
        • 队列优化(SPFA)
        • 负环检测
      • 0-1 BFS(双端队列BFS)
        • 权值为0或1的图
        • 时间复杂度优势
    • 全源最短路径
      • Floyd-Warshall算法
        • 动态规划思想
        • 路径重建
        • 时空复杂度分析
      • Johnson算法
        • 结合Bellman-Ford与Dijkstra
        • 适用于稀疏图
        • 复杂度分析
      • A*算法
        • 启发函数设计
        • 完备性与最优性
        • 应用场景
  • 最小生成树
    • Prim算法
      • 朴素实现
      • 优先队列优化
      • 适用于稠密图
    • Kruskal算法
      • 并查集实现
      • 适用于稀疏图
    • Borůvka算法
      • 并行实现潜力
      • 历史意义
    • 次小生成树
    • 度限制生成树
  • 网络流
    • 基本概念
      • 流网络
      • 残存网络
    • 最大流
      • Ford-Fulkerson算法
        • 增广路径方法
        • 收敛条件
      • Edmonds-Karp算法
        • BFS寻找增广路
        • 复杂度改进
      • Dinic算法
        • 层次图概念
        • 多路增广
        • 复杂度分析
      • 推送-重标记算法
        • 基本操作
        • 全局重标记优化
        • FIFO实现
      • MPM算法
    • 最小费用最大流
      • 费用流概念
      • 消圈算法
      • 结合最短路的SSP算法
    • 应用
      • 二分图最大匹配
      • 项目选择问题
      • 最大密度子图
  • 匹配
    • 二分图匹配
      • 匈牙利算法
        • 交替路实现
        • DFS与BFS版本
      • Hopcroft-Karp算法
        • 多路增广
        • 复杂度优势
    • 一般图匹配
      • 带花树算法(Blossom Algorithm)
      • 带权匹配
    • 稳定婚姻问题
      • Gale-Shapley算法
      • 最优性与公平性
      • 应用(医院分配问题)
    • 最大权二分匹配
      • KM算法(Kuhn-Munkres)
      • 匈牙利算法扩展
  • 强连通分量
    • Kosaraju算法
      • 两次DFS技巧
      • 时间复杂度分析
    • Tarjan算法
      • 单次DFS实现
      • 低连接值概念
      • 栈应用
    • Gabow算法
    • 强连通分量应用
      • 缩点
      • 2-SAT问题
  • 割点与桥
    • Tarjan算法识别割点
    • Tarjan算法识别割边(桥)
    • 双连通分量
    • 边双连通分量
  • 二分图
    • 二分图判定
    • 二分图最大匹配
    • 二分图最大权匹配
    • 二分图最小点覆盖
    • 二分图最大独立集
    • König定理
  • 其他图算法
    • 欧拉路径/回路
      • Fleury算法
      • Hierholzer算法
      • 应用(一笔画问题)
    • 哈密顿路径/回路
      • 回溯算法
      • 动态规划方法
      • NP完全性
    • 图着色算法
      • 贪心着色
      • 回溯着色
      • Welsh-Powell算法
      • 应用(寄存器分配)
    • 最大团算法
      • Bron–Kerbosch算法
      • 剪枝技术
    • 平面图算法
      • 平面性测试
      • 面提取
    • 支配树
      • Lengauer-Tarjan算法
      • 编译器优化应用
    • 最小树形图(最小树形图)
      • Chu–Liu/Edmonds算法
      • 有向图生成树
    • 斯坦纳树问题
      • 近似算法
      • 精确算法

5. 字符串算法

  • 模式匹配
    • 朴素字符串匹配
      • 暴力匹配
      • 时间复杂度分析
    • KMP算法
      • 部分匹配表(next数组)
      • 失配函数构造
      • 复杂度分析
    • Boyer-Moore算法
      • 坏字符规则
      • 好后缀规则
      • 实际效率分析
    • Rabin-Karp算法
      • 哈希函数设计
      • 滚动哈希技术
      • 多模式扩展
    • Aho-Corasick算法
      • AC自动机构建
      • 失配指针
      • 多模式匹配优势
    • Sunday算法
      • 快速跳转
      • 实际效率
    • Shift-And/Shift-Or算法
      • 位并行技术
      • 近似字符串匹配扩展
  • 字符串距离
    • 编辑距离
      • 莱文斯坦距离
        • 动态规划实现
        • 空间优化
      • 汉明距离
        • 位运算优化
        • 应用场景
      • Damerau-Levenshtein距离
        • 换位操作
      • 最长公共子序列
        • 动态规划方法
        • 空间优化
        • 多序列扩展
      • 最长公共子串
        • 后缀数组解法
        • 动态规划解法
    • 相似度度量
      • Jaccard相似系数
      • 余弦相似度
      • n-gram距离
      • Jaro-Winkler距离
  • 文本压缩
    • 霍夫曼编码
      • 霍夫曼树构建
      • 编码与解码
      • 最优性证明
    • 算术编码
      • 区间细分
      • 精度问题
    • Lempel-Ziv家族
      • LZ77
      • LZ78
      • Lempel-Ziv-Welch(LZW)
      • LZSS
      • LZMA
    • Burrows-Wheeler变换
      • 变换原理
      • 逆变换
      • 与DEFLATE结合
    • PPM(预测部分匹配)
      • 上下文模型
      • 逃逸符号
  • 字符串索引
    • 后缀数组
      • DC3/SA-IS构建算法
      • 高度数组(LCP)
      • 应用(最长重复子串)
    • 后缀树
      • Ukkonen线性时间构建
      • McCreight算法
      • 应用(最长公共子串)
    • 后缀自动机
      • 状态构建
      • 应用场景
    • FM-Index
      • BWT索引
      • 行列采样
      • 生物信息学应用
    • 广义后缀树
      • 多字符串索引
  • 正则表达式
    • NFA构建
    • DFA转换
    • Thompson算法
    • 回溯法实现
  • 字符串算法应用
    • DNA序列比对
    • 拼写检查与纠正
    • 文本搜索引擎
    • 数据压缩

6. 计算几何

  • 基本操作
    • 点、线、面的表示
      • 点的表示与运算
      • 向量表示
      • 线段表示
      • 多边形表示
    • 向量运算
      • 点积与叉积
      • 三重积
      • 向量投影
    • 距离计算
      • 点到点距离
      • 点到线距离
      • 点到面距离
      • 线段间距离
    • 基本判定
      • 点在线段上判定
      • 线段相交判定
      • 射线与线段相交
      • 点的方位判断
  • 凸包算法
    • Graham扫描法
      • 排序技巧
      • 复杂度分析
    • Andrew算法(单调链)
      • 上下凸壳构建
      • 复杂度优势
    • Jarvis步进法(Gift wrapping)
      • 实现简单性
      • 输出敏感算法
    • 分治法
    • 快包算法(QuickHull)
    • 随机增量法
    • 剪枝优化
  • 多边形
    • 多边形面积计算
      • 三角剖分法
      • 鞋带公式
    • 点在多边形内的判定
      • 射线法
      • 绕数法
      • 三角剖分法
    • 多边形相交判定
      • 分离轴定理
      • 线段相交检测
    • 多边形剖分
      • 耳切法
      • 单调多边形剖分
      • 最优三角剖分
    • 多边形核
      • 半平面交
      • 应用
    • 多边形布尔运算
      • 交、并、差操作
      • Weiler-Atherton算法
    • 简化多边形
      • Douglas-Peucker算法
  • 扫描线算法
    • 线段相交
    • 矩形面积并
    • 多边形面积并
    • 最近点对
  • Voronoi图
    • Fortune扫描线算法
    • 增量法
    • 分治法
    • 应用场景(最近邻查找)
  • Delaunay三角剖分
    • 空圆性质
    • 翻转算法
    • 增量构造法
    • 与Voronoi图对偶关系
  • 最近点对问题
    • 分治算法
    • 扫描线方法
    • 随机化算法
  • 线段相交检测
    • 扫描线算法
    • Bentley-Ottmann算法
    • 分治算法
  • 凸多边形算法
    • 二分查找优化
    • 切线计算
    • 支撑线
    • 凸包合并
  • 计算几何高级主题
    • 几何搜索
      • 点定位问题
      • 区域查询
      • 范围树
    • 安排问题(Arrangement)
      • 线段安排
      • 双对偶性
    • 运动规划
      • 可见图
      • 元胞分解
    • 几何图形近似
    • 机器人路径规划

7. 动态规划

  • 基本概念
    • 最优子结构
    • 重叠子问题
    • 备忘录法(记忆化搜索)
    • 自底向上方法
  • 基本动态规划
    • 一维动态规划
      • 斐波那契序列
        • 递推实现
        • 矩阵快速幂优化
      • 最长递增子序列
        • O(n²)解法
        • O(nlogn)解法(二分优化)
        • 最长上升子序列应用
      • 最大子数组和
        • Kadane算法
        • 分治解法比较
    • 背包问题系列
      • 0-1背包问题
        • 基本实现
        • 空间优化
        • 路径重建
      • 完全背包问题
        • 基本实现
        • 与0-1背包区别
      • 多重背包问题
        • 基本实现
        • 二进制优化
        • 单调队列优化
      • 分组背包问题
      • 混合背包问题
      • 二维费用背包问题
      • 求方案数的背包问题
      • 背包方案的字典序
  • 区间动态规划
    • 矩阵链乘法
      • 最优分割点
      • 方案重建
    • 最优三角剖分
      • 多边形剖分
      • 权值定义
    • 石子合并问题
      • 环形石子合并
      • 四边形不等式优化
    • 括号匹配
    • 最长回文子序列
    • 最长回文子串
    • 区间DP优化
      • 四边形不等式优化
      • Knuth优化
  • 状态压缩动态规划
    • 状态表示技巧
      • 位运算基础
      • 状态转移设计
    • 旅行商问题的DP解法
      • 状态设计
      • 时空复杂度分析
    • 集合覆盖问题
      • 状态设计
      • 子集枚举技巧
    • 子集DP
      • 枚举子集的方法
      • SOS DP (Sum Over Subsets)
    • 状压技巧
      • 位操作常用技巧
      • Gosper’s Hack
      • 枚举子集的所有子集
  • 树形动态规划
    • 树的最大独立集
      • 选与不选状态
      • 树上消息传递
    • 树的最小支配集
      • 状态定义
      • 转移方程设计
    • 树的最小顶点覆盖
      • 与最大独立集关系
    • 树上背包问题
      • 树上合并背包
      • DFS序优化
    • 换根DP
      • 一次DFS预处理
      • 重心的求法
    • 树上分治
      • 点分治
      • 路径计数
      • 动态点分治
    • 树链剖分
      • 重链剖分
      • 实链剖分
      • 树上路径查询

8. 贪心算法

  • 贪心算法基础
    • 贪心选择性质
    • 最优子结构
    • 贪心算法证明方法
      • 交换论证
      • 反证法
  • 经典贪心问题
    • 活动选择问题
      • 按结束时间排序
      • 证明正确性
    • 赫夫曼编码
      • 最优前缀码
      • 构造霍夫曼树
    • 最小生成树
      • Prim算法贪心性质
      • Kruskal算法贪心性质
    • 单源最短路径
      • Dijkstra算法贪心策略
      • 负权边的失效
    • 集合覆盖问题的贪心近似
      • 贪心算法近似比
      • 最坏情况分析
    • 作业调度问题
      • 单机最优调度
      • 最小化完成时间
      • 最小化延迟
      • 截止时间与惩罚
      • 区间调度问题
  • 贪心算法设计技巧
    • 排序预处理
    • 双指针技术
    • 事件处理
    • 优先队列应用
  • 贪心算法与动态规划对比
    • 相同点与差异
    • 适用场景分析
    • 常见混淆案例
  • 贪心算法近似比分析
    • 近似算法概念
    • 性能保证证明
    • 近似比界限

9. 分治算法

  • 分治策略基础
    • 分解、解决、合并三步法
    • 递归树分析
    • 主定理应用
  • 经典分治算法
    • 快速排序
      • 分区策略
      • 随机化技巧
      • 平均时间复杂度证明
    • 归并排序
      • 合并操作
      • 稳定性分析
      • 外部排序应用
    • Strassen矩阵乘法
      • 七次乘法技巧
      • 渐近复杂度改进
      • 实际应用考量
    • 最接近点对问题
      • 平面划分
      • 条带内点对处理
      • 线性时间合并
    • 快速选择(第k小元素)
      • 分区后直接递归
      • 期望线性时间证明
      • 中位数的中位数(BFPRT)算法
    • 循环赛日程表问题
      • 递归构造
      • 应用场景
    • 大整数乘法
      • Karatsuba算法
      • 分治策略减少乘法次数
  • 分治算法设计与优化
    • 平衡分割
    • 合并步骤优化
    • 基本情况优化
    • 避免重复计算
  • 分治与动态规划的结合
    • 分治+记忆化
    • 区间DP的分治理解

10. 回溯算法

  • 回溯法基础
    • 状态空间树
    • 显式与隐式约束
    • 解空间构建
    • 剪枝策略
  • 经典回溯问题
    • N皇后问题
      • 约束传播
      • 位运算优化
      • 对称性剪枝
    • 图的着色问题
      • 最小着色数
      • 冲突检测优化
      • 启发式选择策略
    • 子集和问题
      • 排序预处理
      • 剪枝条件
      • 与动态规划对比
    • 汉密尔顿路径问题
      • 可行性剪枝
      • 与TSP关系
    • 数独求解
      • 约束传播
      • 最小剩余值启发式
      • 舞蹈链算法(DLX)
    • 组合问题生成
      • 子集生成
      • 排列生成
      • 组合生成
      • 字典序生成算法
  • 回溯优化技巧
    • 顺序选择优化
    • 约束传播
    • 对称性破缺
    • 位向量表示状态
    • 预排序
    • 预处理
  • 启发式回溯
    • 启发函数设计
    • 剪枝策略
    • 结合局部搜索
  • 回溯与分支定界
    • 界限函数设计
    • 最优解搜索
    • 剪枝效率分析

11. 随机化算法

  • 随机算法基础
    • 概率空间
    • 随机变量
    • 期望与方差
    • 随机算法类型
      • 蒙特卡洛算法
      • 拉斯维加斯算法
      • 舍伍德算法
  • 随机化技术
    • 随机采样
    • 随机置换
    • 随机选择
    • 随机分区
    • 随机行走
  • 经典随机化算法
    • 随机快速排序
      • 随机主元选择
      • 期望时间分析
    • 随机化素性测试
      • Miller-Rabin算法
        • 二次探测
        • 错误概率分析
      • Fermat素性测试
        • 小费马定理
        • Carmichael数的弱点
      • Solovay-Strassen算法
      • AKS确定性素性测试
    • 蒙特卡洛算法
      • 随机近似算法
      • π值估计
      • 面积计算
      • 积分估计
    • 拉斯维加斯算法
      • 随机快速排序
      • 随机化BST
    • 舍伍德算法
      • 完美洗牌
      • Fisher-Yates算法
    • 快速随机选择算法
      • 期望线性时间分析
      • 与确定性选择对比
    • 最小割算法
      • Karger算法
      • Karger-Stein算法
      • 期望分析
  • 随机化数据结构
    • 跳表
      • 概率层次构建
      • 期望查找时间
    • 树状随机化结构
      • Treap(树堆)
      • 随机化二叉搜索树
    • 布隆过滤器
      • 错误率分析
      • 最优参数选择
    • Count-Min Sketch
    • HyperLogLog算法
  • 随机化在线算法
    • 随机化竞争分析
    • 对抗输入处理
  • 随机化算法的去随机化
    • 条件期望方法
    • 方法德兰多米化
    • 伪随机函数应用

12. 数论算法

  • 基本数论概念
    • 整除性与同余
    • 素数与合数
    • 算术基本定理
    • 模运算性质
  • 整数运算
    • 高精度整数计算
      • 大整数加减
      • 大整数乘法
        • 普通乘法
        • Karatsuba算法
        • FFT/NTT优化
      • 大整数除法
    • 最大公约数(GCD)
      • 欧几里得算法
        • 基本算法
        • 时间复杂度分析
        • 二进制优化(Binary GCD)
      • 扩展欧几里得算法
        • 求解线性丢番图方程
        • 模逆元计算
      • Stein算法(二进制GCD)
        • 位运算优化
    • 最小公倍数(LCM)
      • GCD关系
      • 多个数的LCM计算
  • 素数与因数分解
    • 素数生成与判定
      • 试除法
      • 埃拉托斯特尼筛法
        • 基本筛法
        • 优化技巧
      • 线性筛法
        • 欧拉筛
        • 时间复杂度优化
      • 区间筛法
      • 素性测试
        • Miller-Rabin测试
        • Fermat测试
    • 整数分解
      • 试除法
      • Pollard’s rho算法
      • Pollard’s p-1算法
      • 二次筛法
      • 数域筛法
  • 模运算
    • 模运算基本性质
    • 快速幂
      • 二进制快速幂
      • 矩阵快速幂
      • 多项式快速幂
    • 模逆元
      • 扩展欧几里得法
      • 费马小定理法
      • 线性预处理
    • 中国剩余定理
      • 基本定理
      • 扩展中国剩余定理
      • 应用场景
    • 离散对数
      • Shanks的Baby-step Giant-step算法
      • Pollard’s rho算法
      • 指标计算法
  • 数论函数
    • 欧拉函数
      • 性质
      • 计算方法
      • 欧拉定理
    • 莫比乌斯函数
      • 定义与性质
      • 莫比乌斯反演
      • 计算技巧
    • 数论函数的卷积
  • 连分数
    • 连分数展开
    • 有理数逼近
  • 密码学应用
    • RSA算法基础
      • 公钥生成
      • 加密解密过程
      • 安全性分析
    • Diffie-Hellman密钥交换
    • 离散对数问题
    • 素数在密码学中的应用

13. 计算复杂性理论

  • 复杂度分析基础
    • 渐近记号
      • Big-O, Big-Omega, Big-Theta
      • 小o, 小omega
      • 渐近紧确界
    • 时间复杂度分析
      • 最坏情况分析
      • 平均情况分析
      • 摊销分析
        • 聚集法
        • 核算法
        • 势能法
    • 空间复杂度分析
      • 递归栈空间
      • 辅助空间
  • 复杂度类别
    • P类
      • 多项式时间可解问题
      • 常见P类问题
    • NP类
      • 非确定性多项式时间
      • 验证与求解的区别
    • NP完全
      • Cook-Levin定理
      • 归约概念
      • NP完全性证明技术
    • NP难问题
      • 与NP完全的关系
      • 优化问题与判定问题
    • PSPACE
    • 可数性与不可数性
    • 决定性问题
  • 经典NP完全问题
    • 布尔可满足性问题(SAT)
      • 3-SAT
      • Horn-SAT
    • 旅行商问题
      • 判定版本
      • 优化版本
      • 近似算法
    • 顶点覆盖问题
      • 2-近似算法
      • 证明思路
    • 集合覆盖问题
      • 贪心近似算法
      • 近似比
    • 子集和问题
      • 伪多项式时间算法
      • NP完全性证明
    • 图着色问题
      • k-着色
      • 近似算法
    • 团问题(Clique)
    • 独立集问题
  • 近似算法
    • 近似比
    • 近似方案(PTAS)
    • 完全近似方案(FPTAS)
    • 不可近似性
    • 经典近似算法
      • 装箱问题近似
      • TSP近似
      • 顶点覆盖近似
  • 随机化与平均复杂度
    • 随机复杂度分析
    • 平滑分析
  • 量子计算简介
    • 量子复杂度类BQP
    • 量子多项式时间
    • 量子算法概览

14. 调度与负载均衡算法

  • 调度问题基础
    • 任务与资源模型
    • 调度目标
    • 在线与离线调度
    • 抢占式与非抢占式调度
  • 基本轮询算法
    • 简单轮询(Round Robin)
      • 基本实现
      • 均衡性分析
      • 适用场景
    • 加权轮询(Weighted Round Robin)
      • 权重分配策略
      • 实现技巧
    • 平滑加权轮询(Smooth Weighted Round Robin)
      • 动态权重调整
      • 平滑性保证
    • 交替轮询(Alternating RR)
  • 高级负载均衡
    • 最少连接(Least Connection)
      • 连接计数
      • 新连接分配
    • 加权最少连接(Weighted Least Connection)
      • 加权因子设计
    • 最短响应时间
      • 响应时间估计
      • 自适应调整
    • IP哈希(IP Hash)
      • 一致性考虑
      • 应用场景
    • 一致性哈希(Consistent Hashing)
      • 哈希环设计
      • 虚拟节点
      • 平衡性分析
      • 最小化迁移
    • 动态负载均衡
      • 服务器状态监控
      • 负载预测
      • 自适应调整
  • 进程/线程调度
    • 操作系统调度
      • 先来先服务(FCFS)
        • 实现方法
        • 优缺点分析
      • 短作业优先(SJF)
        • 非抢占式SJF
        • 抢占式SJF(SRTF)
        • 预估执行时间
      • 优先级调度
        • 静态优先级
        • 动态优先级
        • 老化技术
      • 轮转调度(Round Robin)
        • 时间片选择
        • 上下文切换开销
      • 多级队列调度
        • 队列分配策略
        • 队列间调度
      • 多级反馈队列
        • 动态优先级调整
        • 时间片增长策略
      • 完全公平调度(CFS)
        • 虚拟运行时间
        • 红黑树实现
        • 调度延迟与粒度
    • 实时调度算法
      • 速率单调调度(RMS)
        • 最优性证明
        • 可调度性分析
      • 最早截止时间优先(EDF)
        • 动态优先级
        • 最优性证明
      • 最小松弛时间优先(LLF)
        • 计算方法
        • 实现复杂度
  • 作业调度高级主题
    • 随机工作窃取(Work Stealing)
      • 双端队列设计
      • 窃取策略
      • 负载均衡性质
    • 分支定界作业调度
      • 界限函数设计
      • 分支策略
    • 遗传算法作业调度
      • 编码设计
      • 适应度函数
      • 交叉与变异
    • 强化学习调度方法
      • 状态与动作设计
      • 奖励函数
      • 训练策略
    • 资源受限项目调度(RCPSP)
      • 数学模型
      • 启发式算法
    • 作业车间调度问题
      • 流水作业调度
        • Johnson算法(两台机器)
        • NEH算法
      • 开放式作业调度
      • 作业车间调度
        • 关键路径方法
        • 瓶颈机器识别
    • 批处理作业调度
      • 批量形成策略
      • 批内调度

15. 机器学习算法

  • 监督学习
    • 线性模型
      • 线性回归
        • 最小二乘法
        • 梯度下降
        • 正则化技术
      • 逻辑回归
        • 极大似然估计
        • 决策边界
        • 多分类扩展
      • 感知器
        • 在线学习
        • 收敛性证明
    • 决策树
      • 构建算法
        • ID3算法
        • C4.5算法
        • CART算法
      • 特征选择
        • 信息增益
        • 增益率
        • 基尼指数
      • 剪枝策略
        • 预剪枝
        • 后剪枝
      • 处理连续特征
    • 集成学习
      • Bagging
        • 随机森林
          • 随机特征选择
          • OOB错误估计
          • 特征重要性
      • Boosting
        • AdaBoost
          • 样本权重调整
          • 弱分类器权重
        • Gradient Boosting
          • GBDT
          • XGBoost
          • LightGBM
        • Stacking
      • 投票方法
    • 支持向量机(SVM)
      • 线性SVM
        • 最大间隔
        • 对偶问题
        • SMO算法
      • 核方法
        • 多项式核
        • 高斯核(RBF)
        • 字符串核
      • 支持向量回归
      • 一类SVM
    • k-近邻算法(KNN)
      • 距离度量
        • 欧氏距离
        • 曼哈顿距离
        • 闵可夫斯基距离
      • 加权策略
      • k值选择
      • 邻近搜索优化
        • kd树
        • 球树
        • 局部敏感哈希
    • 神经网络基础
      • 多层感知机
        • 前向传播
        • 反向传播
        • 激活函数
      • 损失函数
        • 均方误差
        • 交叉熵
      • 优化算法
        • SGD
        • Adam
        • RMSprop
      • 正则化技术
        • Dropout
        • 批标准化
  • 无监督学习
    • 聚类算法
      • k-均值聚类
        • 算法步骤
        • 初始中心选择
        • k值确定
        • k-means++
        • Mini-batch k-means
      • 层次聚类
        • 凝聚方法
        • 分裂方法
        • 连接策略
          • 单连接
          • 全连接
          • 平均连接
          • Ward方法
      • 密度聚类
        • DBSCAN
          • 核心点、边界点与噪声
          • 参数选择
        • OPTICS
        • Mean Shift
      • 谱聚类
        • 拉普拉斯矩阵
        • 特征向量
      • 高斯混合模型
        • EM算法
        • 模型选择
    • 降维技术
      • 主成分分析(PCA)
        • 协方差矩阵
        • 特征值分解
        • 贡献率分析
        • 核PCA
      • 线性判别分析(LDA)
        • 类内散度与类间散度
        • 特征抽取
      • 奇异值分解(SVD)
        • 矩阵分解原理
        • 截断SVD
        • 应用(推荐系统)
      • 流形学习
        • ISOMAP
        • t-SNE
        • UMAP
    • 异常检测
      • 统计方法
      • 基于距离
      • 基于密度
      • 孤立森林
    • 关联规则挖掘
      • Apriori算法
      • FP-Growth算法
  • 强化学习
    • 基本概念
      • 马尔可夫决策过程
      • 状态、动作、奖励
      • 值函数与策略
    • 经典算法
      • 动态规划方法
        • 策略迭代
        • 值迭代
      • 蒙特卡洛方法
        • 首次访问MC
        • 每次访问MC
      • 时序差分学习
        • SARSA
          • on-policy学习
          • 期望SARSA
        • Q-learning
          • off-policy学习
          • Double Q-learning
      • 策略梯度法
        • REINFORCE算法
        • Actor-Critic方法
      • 深度强化学习
        • DQN
        • A3C
        • PPO
    • 探索与利用
      • ε-greedy
      • UCB
      • Thompson采样
    • 多臂赌博机问题
      • 算法对比
      • 上下文赌博机
  • 半监督与迁移学习
    • 半监督学习
      • 自训练
      • 协同训练
      • 图方法
    • 迁移学习
      • 领域自适应
      • 微调技术
  • 机器学习评估方法
    • 交叉验证
    • 数据集划分
    • 评价指标
    • 过拟合与欠拟合
    • 偏差-方差分解

16. 分布式算法

  • 分布式系统模型
    • 同步与异步模型
    • 故障模型
    • 一致性模型
    • CAP定理
  • 分布式共识
    • 二阶段提交(2PC)
    • 三阶段提交(3PC)
    • Paxos算法
      • Basic Paxos
      • Multi-Paxos
      • 活锁问题
    • Raft算法
      • 领导选举
      • 日志复制
      • 安全性证明
      • 成员变更
    • ZAB协议(Zookeeper)
    • 拜占庭将军问题
      • 拜占庭容错(BFT)
      • PBFT算法
      • Tendermint
    • 区块链共识
      • PoW(工作量证明)
      • PoS(权益证明)
      • DPoS(委托权益证明)
  • 分布式哈希表
    • Chord
      • 环形结构
      • 指针表优化
    • Pastry
    • Kademlia
      • XOR距离
      • k-bucket
    • 应用(P2P网络)
  • 一致性哈希
    • 虚拟节点
    • 负载均衡
    • 最小化迁移
    • 应用场景(分布式缓存)
  • 分布式计算
    • MapReduce
      • 编程模型
      • 容错机制
      • 调度策略
    • Spark计算模型
      • RDD抽象
      • 转换与动作
      • DAG执行引擎
      • 内存计算优势
    • 流处理
      • Storm
      • Flink
      • 窗口计算
    • 批处理与流处理统一
  • 分布式锁
    • 基于数据库
    • 基于缓存
      • Redis实现
      • 锁超时问题
    • 基于ZooKeeper
    • 死锁检测与预防
  • 分布式事务
    • ACID特性
    • BASE理论
    • 分布式事务协议
      • 2PC/3PC
      • TCC(Try-Confirm-Cancel)
      • SAGA模式
    • 最终一致性
  • 分布式系统设计模式
    • 主从复制
    • 读写分离
    • 分区(Sharding)
    • 一致性哈希
    • 领导选举
    • 背压机制
    • 熔断器模式
  • 分布式系统理论
    • FLP不可能性
    • CAP定理
    • PACELC定理
    • 一致性级别

17. 并行算法

  • 并行计算模型
    • PRAM模型
    • BSP模型
    • LogP模型
    • 并行复杂度分析
      • 加速比
      • 效率
      • Amdahl定律
      • Gustafson定律
  • 并行编程范式
    • 共享内存
      • OpenMP
      • pthread
    • 消息传递
      • MPI
    • 数据并行
      • SIMD
      • GPU编程模型
        • CUDA
        • OpenCL
  • 并行算法设计技术
    • 分解与映射
    • 局部性优化
    • 负载均衡
    • 通信优化
    • 同步机制
  • 并行排序
    • 并行归并排序
      • 递归并行
      • 工作划分
    • 并行快速排序
      • 划分策略
      • 任务分配
    • 样本排序
    • 基数排序并行化
    • 位图排序并行化
  • 并行图算法
    • 并行广度优先搜索
      • 前沿扩展
      • 层同步
      • 工作分配
    • 并行深度优先搜索
    • 并行最短路径
      • 并行Dijkstra
      • 并行Bellman-Ford
      • Δ-stepping算法
    • 并行最小生成树
    • 并行连通分量
      • Shiloach-Vishkin算法
      • 标签传播
  • 并行矩阵运算
    • 矩阵乘法
      • 块分割
      • Cannon算法
      • SUMMA算法
      • DNS算法
    • 矩阵分解并行化
      • 并行LU分解
      • 并行Cholesky分解
      • 并行QR分解
    • 求解线性方程组
      • 并行高斯消元
      • 迭代方法并行化
  • 并行动态规划
    • 依赖图分析
    • 波前并行
    • k-D格栅方法
  • 并行前缀和
    • Hillis-Steele算法
    • Blelloch算法
    • 效率分析
  • 工作窃取调度
    • 双端队列设计
    • 窃取策略
    • 负载均衡
    • 应用(并行递归)
  • 并行数值算法
    • 并行FFT
    • 并行数值积分
    • 并行随机数生成
  • 并行机器学习
    • 数据并行
    • 模型并行
    • 梯度并行化
    • 参数服务器架构

18. 压缩算法

  • 压缩基础
    • 压缩比
    • 香农信息论
    • 熵编码原理
    • 信源模型
  • 无损压缩
    • 基本无损压缩
      • 游程编码(RLE)
        • 基本编码方案
        • 变长RLE
        • 应用场景(图像)
      • 霍夫曼编码
        • 前缀码特性
        • 霍夫曼树构建
        • 自适应霍夫曼编码
        • 规范霍夫曼编码
      • 算术编码
        • 区间细分
        • 精度问题处理
        • 与霍夫曼编码比较
      • 预测编码
        • 差分编码
        • DPCM(差分脉冲编码调制)
      • 字典编码
        • LZ77/LZSS
          • 滑动窗口
          • 前向缓冲区
          • 匹配查找优化
        • LZ78/LZW
          • 字典构建
          • 编码过程
          • 解码过程
          • GIF压缩应用
        • DEFLATE
          • LZ77与霍夫曼结合
          • 静态与动态霍夫曼树
          • zlib/gzip实现
        • LZMA
          • 改进的匹配查找
          • 范围编码器
          • 7z格式
    • 有损压缩
      • 变换编码
        • 离散余弦变换(DCT)
          • 二维DCT
          • 能量聚集性
          • JPEG应用
        • 小波变换
          • 多分辨率分析
          • 离散小波变换
          • JPEG2000应用
        • 分形压缩
          • 迭代函数系统
          • 自相似性利用
      • 量化
        • 标量量化
        • 向量量化
        • 自适应量化
      • 预测编码
        • 运动补偿
        • 视频编码应用
      • 感知编码
        • 人类视觉系统模型
        • 掩蔽效应利用
    • 特定领域压缩
      • 图像压缩
        • JPEG
          • 编码流程
          • 质量控制
        • PNG
          • 无损特性
          • 滤波器优化
        • WebP
        • JPEG-XL
      • 视频压缩
        • H.264/AVC
        • H.265/HEVC
        • VP9
        • AV1
      • 音频压缩
        • MP3
        • AAC
        • Vorbis
        • Opus
      • 文本压缩
        • bzip2
        • PPM
        • 上下文模型
    • 压缩算法评估
      • 压缩率
      • 速度考量
      • 对称性分析
      • 内存需求
      • 错误鲁棒性

19. 密码学算法

  • 密码学基础
    • 信息安全基本原则
      • 保密性
      • 完整性
      • 可用性
      • 不可否认性
    • 攻击模型
      • 唯密文攻击
      • 已知明文攻击
      • 选择明文攻击
      • 选择密文攻击
    • 密码学原语
      • 伪随机生成器
      • 单向函数
      • 单向陷门函数
      • 承诺方案
  • 对称加密
    • 流密码
      • RC4
        • 密钥调度算法
        • 伪随机生成算法
        • 已知弱点
      • ChaCha20
        • 四分之一轮函数
        • Salsa20改进
      • 线性反馈移位寄存器(LFSR)
        • 最大长度序列
        • 非线性组合
    • 分组密码
      • DES
        • Feistel网络
        • S盒设计
        • 密钥调度
        • 3DES变种
      • AES
        • SPN结构
        • 字节替代
        • 行移位
        • 列混合
        • 轮密钥加
        • 密钥扩展
      • 其他主要分组密码
        • Blowfish
        • Twofish
        • Serpent
        • IDEA
    • 操作模式
      • ECB模式
      • CBC模式
      • CFB模式
      • OFB模式
      • CTR模式
      • GCM模式
      • XTS模式
    • 认证加密
      • AEAD模式
      • GCM
      • CCM
      • EAX
      • ChaCha20-Poly1305
  • 非对称加密
    • 数学基础
      • 模运算
      • 离散对数问题
      • 因数分解问题
      • 椭圆曲线离散对数
    • RSA
      • 密钥生成
      • 加密解密过程
      • 签名验证
      • 填充方案(PKCS#1)
      • 安全性考量
    • ElGamal
      • 基于离散对数
      • 同态性质
    • ECC(椭圆曲线加密)
      • 椭圆曲线基本概念
      • 点加法与倍乘
      • ECDH(椭圆曲线Diffie-Hellman)
      • ECDSA(椭圆曲线数字签名)
      • EdDSA(Edwards曲线数字签名)
    • Diffie-Hellman密钥交换
      • 原始协议
      • 中间人攻击防护
      • 有限域实现
      • 椭圆曲线实现
    • 格密码
      • 格基础知识
      • LWE问题
      • NTRU
      • 后量子密码学
  • 哈希函数
    • 哈希函数性质
      • 单向性
      • 抗碰撞性
      • 雪崩效应
    • 构造方法
      • Merkle-Damgård结构
      • 海绵结构
    • 实际哈希函数
      • MD5
        • 压缩函数设计
        • 已知攻击
      • SHA家族
        • SHA-1
        • SHA-2
        • SHA-3(Keccak)
      • BLAKE2
        • BLAKE2b/BLAKE2s
        • 并行化特性
      • RIPEMD
      • Whirlpool
    • 密码学应用
      • 消息认证码(HMAC)
      • 密钥派生函数(KDF)
      • 随机数生成
  • 数字签名
    • 签名方案
      • RSA签名
      • DSA
      • ECDSA
      • EdDSA(Ed25519)
      • Schnorr签名
    • 盲签名
    • 群签名
    • 环签名
    • 多重签名
    • 聚合签名
  • 消息认证码
    • HMAC
    • CBC-MAC
    • PMAC
    • CMAC
    • Poly1305
  • 零知识证明
    • 基本概念
      • 完备性
      • 可靠性
      • 零知识性
    • 交互式证明
      • Schnorr协议
      • Fiat-Shamir变换
    • 非交互式零知识证明
      • zk-SNARKs
      • zk-STARKs
      • Bulletproofs
    • 应用
      • 身份验证
      • 匿名凭证
      • 区块链隐私
  • 密钥管理
    • 密钥生成
    • 密钥分发
    • 密钥存储
    • 公钥基础设施(PKI)
      • 证书
      • CA层次结构
      • 吊销机制
  • 密码协议
    • TLS/SSL
    • SSH
    • 安全多方计算
    • 秘密共享
      • Shamir门限方案
      • Blakley方案
    • 同态加密
      • 部分同态
      • 全同态
      • 应用场景

20. 优化算法

  • 优化问题基础
    • 问题形式化
    • 可行域与目标函数
    • 局部最优与全局最优
    • 凸优化基础
  • 线性规划
    • 标准形式与松弛形式
    • 几何解释
    • 基本解与基本可行解
    • 单纯形法
      • 初始基可行解
      • 旋转操作
      • 退化与循环性
      • 两阶段法
      • 大M法
    • 内点法
      • 障碍函数方法
      • 原对偶方法
      • 复杂度优势
    • 对偶理论
      • 弱对偶性
      • 强对偶性
      • 互补松弛性
      • 对偶单纯形法
    • 整数线性规划
      • 分支定界法
      • 割平面法
      • 列生成法
    • 网络流线性规划
      • 最小费用流
      • 运输问题
      • 指派问题
  • 非线性优化
    • 无约束优化
      • 梯度下降法
        • 步长选择
        • 收敛性分析
        • 随机梯度下降
        • 批量梯度下降
        • mini-batch梯度下降
      • 牛顿法
        • 二阶信息利用
        • 收敛速度
        • 计算复杂度
      • 拟牛顿法
        • BFGS
        • L-BFGS
        • DFP
        • SR1
      • 共轭梯度法
        • Fletcher-Reeves公式
        • Polak-Ribière公式
      • 信赖域方法
      • 线搜索方法
        • Armijo准则
        • Wolfe条件
        • 黄金分割法
    • 约束优化
      • 拉格朗日乘数法
      • KKT条件
      • 惩罚函数法
      • 障碍函数法
      • 增广拉格朗日法
      • 序列二次规划(SQP)
    • 全局优化
      • 多起点局部搜索
      • 分支定界
      • 区间分析
  • 组合优化
    • 精确算法
      • 分支定界法
        • 下界计算
        • 分支策略
        • 搜索策略
      • 动态规划
      • 背包问题算法
      • 最短路径算法
    • 近似算法
      • 近似度量
      • 近似方案设计
      • 集合覆盖近似
      • TSP近似
    • 启发式与元启发式
      • 局部搜索
        • 爬山法
        • 模拟退火
          • 退火调度
          • 邻域定义
          • 接受准则
        • 禁忌搜索
          • 禁忌表
          • 短期记忆
          • 长期记忆
      • 进化算法
        • 遗传算法
          • 编码方案
          • 选择操作
          • 交叉操作
          • 变异操作
          • 参数设置
        • 进化策略
        • 差分进化
        • 遗传编程
      • 群体智能
        • 粒子群优化
          • 粒子更新
          • 邻域结构
          • 收敛性分析
        • 蚁群算法
          • 信息素更新
          • 状态转移规则
          • TSP应用
        • 人工蜂群
        • 萤火虫算法
        • 和声搜索
      • 路径重连
      • 变邻域搜索
  • 多目标优化
    • Pareto最优概念
    • 加权求和法
    • 约束法
    • 非支配排序
    • 多目标进化算法
      • NSGA-II
      • MOEA/D
    • 指标法
  • 鲁棒优化
    • 不确定集建模
    • 最坏情况优化
    • 分布式鲁棒优化
  • 在线优化与学习
    • 多臂赌博机问题
    • 在线凸优化
    • 专家建议问题
    • 在线学习理论
  • 优化算法应用
    • 机器学习中的优化
    • 运筹学应用
    • 金融优化
    • 工程设计优化

21. 数据库算法

  • 数据库基础
    • 数据模型
    • 关系代数
    • 事务特性(ACID)
    • 并发控制
    • 故障恢复
  • 索引结构
    • B+树索引
      • 结构特性
      • 插入算法
      • 删除算法
      • 范围查询优化
      • 缓冲池管理
    • 哈希索引
      • 静态哈希
      • 动态哈希
        • 可扩展哈希
        • 线性哈希
      • 多级哈希
      • 部分匹配查询
    • 全文索引
      • 倒排索引
        • 词项管理
        • 倒排列表
        • 压缩技术
      • n-gram索引
      • 后缀数组索引
      • 词典树索引
      • 向量空间模型
      • BM25排序
    • 空间索引
      • R树家族
        • R树
        • R*树
        • R+树
      • 四叉树/八叉树
      • 网格文件
      • 空间填充曲线
      • 地理哈希
    • 多维索引
      • kd树
      • UB树
      • 位图索引
      • 联合索引
      • 前缀压缩
  • 查询优化
    • 查询处理步骤
      • 解析
      • 重写
      • 优化
      • 执行
    • 基于规则的优化
      • 谓词下推
      • 投影下推
      • 连接重排序
      • 常量传播
    • 基于成本的优化
      • 统计信息收集
      • 成本模型
      • 选择率估计
      • 直方图技术
    • 连接算法
      • 嵌套循环连接
        • 简单嵌套循环
        • 索引嵌套循环
        • 块嵌套循环
      • 排序合并连接
        • 预排序优化
      • 哈希连接
        • 基本哈希连接
        • Grace哈希连接
        • Hybrid哈希连接
      • 半连接
      • 特殊连接
        • 自然连接
        • 外连接算法
        • 反连接
      • 多表连接优化
        • 连接顺序选择
        • 左深树与右深树
        • 动态规划方法
    • 排序算法
      • 外部归并排序
      • 多路合并
      • 置换选择算法
      • TOP-N优化
      • 排序回避技术
    • 聚合算法
      • 哈希聚合
      • 排序聚合
      • 分组优化
    • 查询执行
      • 火山模型
      • 向量化执行
      • 代码生成
      • 并行执行
  • 事务处理
    • 并发控制协议
      • 锁机制
        • 两阶段锁协议
        • 死锁处理
        • 锁粒度
        • 意向锁
      • MVCC
        • 时间戳排序
        • 快照隔离
        • 版本链管理
        • 垃圾回收
      • 乐观并发控制
        • 验证技术
      • 2PC/3PC
        • 协调者逻辑
        • 参与者逻辑
        • 故障处理
      • 分布式事务
        • XA协议
        • SAGA模式
    • 隔离级别
      • 读未提交
      • 读已提交
      • 可重复读
      • 可序列化
      • 异常现象处理
    • 故障恢复
      • WAL(预写式日志)
      • REDO
      • UNDO
      • 检查点
      • 恢复算法
        • ARIES
  • 数据仓库算法
    • 物化视图
      • 视图选择
      • 增量维护
      • 视图匹配
    • OLAP操作
      • 多维数据模型
      • 上卷与下钻
      • 切片与切块
    • 数据立方体计算
      • 预计算策略
      • BUC算法
      • Star Cubing
  • 数据压缩
    • 行压缩
    • 列压缩
      • 字典编码
      • 游程编码
      • 差分编码
      • 位图编码
    • 索引压缩
    • 压缩与查询执行
  • 数据库中间件算法
    • 分库分表
      • 水平分片
      • 垂直分片
      • 路由算法
    • 负载均衡
    • 分布式查询处理
    • 连接查询路由
  • 流数据处理
    • 窗口计算
    • 近似算法
      • 计数器
      • Bloom过滤器
      • Count-Min Sketch
      • HyperLogLog
    • 连续查询处理
    • 流连接算法

22. 区块链算法

  • 区块链基础
    • 分布式账本
    • 哈希链结构
    • 交易验证
    • 共识机制概念
  • 共识算法
    • 工作量证明(PoW)
      • 哈希算法
      • 难度调整
      • 51%攻击防御
      • 比特币挖矿
    • 权益证明(PoS)
      • 质押机制
      • 验证者选择
      • 惩罚机制
      • 以太坊2.0实现
    • 委托权益证明(DPoS)
      • 代表选举
      • 区块生产
      • EOS实现
    • 实用拜占庭容错(PBFT)
      • 三阶段协议
      • 视图更换
      • 超级账本实现
    • 其他共识机制
      • PoA(权威证明)
      • PoB(燃烧证明)
      • PoC(容量证明)
      • Avalanche
  • 密码学原语
    • 哈希函数应用
      • 区块链中的Merkle树
      • 工作量证明算法
    • 数字签名
      • ECDSA应用
      • 多重签名
      • 环签名
      • 盲签名
      • 聚合签名
    • 零知识证明
      • Zcash中的zk-SNARKs
      • 零知识应用场景
  • 智能合约
    • 执行环境
    • 合约语言
    • 气体计费机制
    • 合约验证
    • 合约优化
  • 区块链存储
    • Merkle树
      • 树构建
      • 简化支付验证
    • Merkle Patricia树
      • 以太坊状态存储
    • IPFS存储
    • DAG结构
      • IOTA Tangle
      • Hashgraph
  • 区块链安全算法
    • 防双花机制
    • 防重放攻击
    • 密钥管理
    • 闪电网络
      • 支付通道
      • 路由算法
    • 跨链技术
      • 原子交换
      • 哈希时间锁定合约

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