Книга Брэдфорда Такфилда «Алгоритмы неформально. Инструкция для начинающих питонистов», опубликованная в 2022 году издательством «Питер» представляет собой вводное руководство по алгоритмам, ориентированное на начинающих программистов Python.
Основной акцент книги — обучение алгоритмическому мышлению через доступные объяснения, исторический контекст и практические примеры реализации на Python 3. Автор стремится сделать сложные концепции алгоритмов понятными для новичков, избегая избыточной математической формализации, но сохраняя достаточную глубину для понимания сути.
Книга охватывает широкий спектр тем — от исторических алгоритмов до современных методов машинного обучения и искусственного интеллекта, подчеркивая их применимость в реальных задачах, таких как сортировка, оптимизация и анализ текстов.
Такфилд использует неформальный стиль повествования, чтобы показать, что алгоритмы — это не только абстрактные конструкции, но и инструменты, которые окружают нас в повседневной жизни, от ловли мяча до построения чат-ботов. Книга ориентирована на глобальную аудиторию, включая учащихся, профессионалов и энтузиастов.
Рис. 1: Обложка книги «Алгоритмы неформально» (Б. Такфилд)
Ключевые аспекты
- Исторический контекст алгоритмов: Книга знакомит читателя с алгоритмами через историческую перспективу, описывая такие методы, как русское крестьянское умножение, алгоритм Евклида и японские магические квадраты. Например, автор демонстрирует реализацию алгоритма Евклида для нахождения наибольшего общего делителя на Python, что делает исторические методы доступными для современных программистов;
- Оптимизация и градиентные методы: Такфилд объясняет концепции максимизации и минимизации через градиентный подъем и спуск, иллюстрируя их применение в задачах, таких как выбор оптимальной налоговой ставки. Он также рассматривает проблему локальных экстремумов и предлагает методы их преодоления;
- Сортировка и поиск: Книга подробно описывает фундаментальные алгоритмы сортировки (вставками, слиянием) и поиска (бинарный поиск), уделяя внимание оценке их эффективности с использованием нотации «О большое». Например, автор сравнивает временную сложность сортировки слиянием (O(n log n)) с сортировкой вставками (O(n²));
- Математические алгоритмы: Рассматриваются алгоритмы для вычисления непрерывных дробей, квадратных корней (вавилонский метод) и генерации псевдослучайных чисел;
- Геометрические алгоритмы: Глава о геометрии включает задачу почтмейстера и триангуляцию Делоне, с примерами построения диаграмм Вороного на Python, что иллюстрирует применение алгоритмов в пространственном анализе;
- Языковые алгоритмы: Такфилд описывает методы обработки текстов, такие как расстановка пробелов и предсказание фраз, используя n-граммы и корпуса текстов. Это демонстрирует применимость алгоритмов в обработке естественного языка;
- Машинное обучение и искусственный интеллект: Книга вводит концепции деревьев принятия решений и минимаксного алгоритма, применяя их к играм, таким как «Точки и квадраты». Пример реализации минимаксного алгоритма на Python показывает, как ИИ может выбирать оптимальные ходы.
Полезность
Что раскрыто хорошо:
- Понятное объяснение алгоритмов даже для новичков: Книга написана простым языком, избегая сложной математической нотации, что делает ее подходящей для начинающих программистов. Примеры кода на Python объясняются максимально подробно, что облегчает их понимание;
- Широкий охват применения алгоритмов: Такфилд охватывает разнообразные области — от исторических алгоритмов до современных методов ИИ, что позволяет читателю получить целостное представление об алгоритмах и их применении;
- Множество примеров с кодом: Каждый алгоритм сопровождается кодом на Python, что делает книгу ценным ресурсом для практического обучения.
Что раскрыто плохо:
- Мало реально прикладных примеров алгоритмов: В основном книга ориентирована на начинающих, поэтому рассматриваются алгоритмы базового уровня и большинство из них уже не используются в production среде. Автор избегает сложных тем, а масштабируемость алгоритмов изучается поверхностно.
Вердикт
Книга Брэдфорда Такфилда «Алгоритмы неформально» является отличным введением в мир алгоритмов для начинающих программистов. Ее сила заключается в неформальном стиле, историческом контексте и практических примерах, которые делают сложные концепции доступными.
Читатель получает навыки реализации таких алгоритмов, как сортировка слиянием, минимаксный поиск и триангуляция Делоне, а также понимание их теоретических основ. Особое значение имеет акцент на применимости алгоритмов в реальных задачах, таких как построение чат-бота или решение геометрических задач. Рекомендую эту книгу к прочтению если вы только начинаете знакомиться с алгоритами на Python.
Приобрести книгу можно здесь: https://www.litres.ru/book/bredford-takfild/algoritmy-neformalno-instrukciya-dlya-nachinauschih-piton-68332388/