你问的是“把所有的算法和其概念都列举一下”——这个范围其实无限大 🤯,因为“算法”不仅包括基础数据结构和经典问题(排序、查找、图算法等),还包括数论、密码学、机器学习、人工智能、分布式、量子计算里的算法。严格说全列举是不可能的。
不过我可以给你一个系统的分类目录,把常见且重要的算法类型和它们的基本概念总结出来,这样你能有一个“地图”,以后可以往下逐步展开。
📚 常见算法分类与概念
(从基础到进阶)
1. 基础算法
- 
排序算法
- 冒泡排序:相邻元素交换,O(n²)。
 - 插入排序:逐个插入到有序区间,O(n²)。
 - 选择排序:每次选择最小元素放到前面,O(n²)。
 - 归并排序:分治合并,O(n log n)。
 - 快速排序:分区 + 递归,O(n log n),最坏 O(n²)。
 - 堆排序:利用堆结构,O(n log n)。
 - 计数/桶/基数排序:非比较排序,O(n+k)。
 
 - 
查找算法
- 顺序查找:挨个比对。
 - 二分查找:有序数组,O(log n)。
 - 哈希查找:哈希表平均 O(1)。
 - 插值查找、斐波那契查找:二分的改进。
 
 
2. 递归与分治
- 概念:将问题分解为规模更小的同类问题,再合并解。
 - 典型:归并排序、快速排序、二分查找、矩阵乘法(Strassen)、棋盘覆盖、FFT。
 
3. 动态规划(DP)
- 
概念:将大问题拆成重叠子问题,保存子问题解避免重复计算。
 - 
典型:
- 背包问题(0-1、多重、完全)。
 - 最长公共子序列 LCS。
 - 最长上升子序列 LIS。
 - 矩阵链乘。
 - 状压 DP(旅行商、集合覆盖)。
 - 树形 DP。
 
 
4. 贪心算法
- 
概念:每一步都做局部最优选择,期望得到全局最优解。
 - 
典型:
- 活动选择问题。
 - Huffman 编码。
 - Kruskal / Prim(最小生成树)。
 - Dijkstra(单源最短路径)。
 
 
5. 图论算法
- 
最短路径
- Dijkstra(非负权)。
 - Bellman-Ford(可处理负权)。
 - Floyd-Warshall(任意两点)。
 - A*(启发式搜索)。
 
 - 
最小生成树
- Kruskal。
 - Prim。
 
 - 
最大流 / 最小割
- Ford-Fulkerson。
 - Edmonds-Karp。
 - Dinic。
 
 - 
匹配 / 覆盖
- 匈牙利算法。
 - Hopcroft-Karp。
 
 
6. 数论与密码学算法
- 欧几里得算法(gcd)。
 - 扩展欧几里得(ax+by=gcd)。
 - 快速幂。
 - 素数筛法(埃拉托斯特尼筛、线性筛)。
 - RSA 加密(模幂运算)。
 - 椭圆曲线加密。
 
7. 搜索算法
- DFS(深度优先搜索)。
 - BFS(广度优先搜索)。
 - 回溯(N 皇后、数独)。
 - 分支限界法。
 - 启发式搜索(A*、IDA*)。
 
8. 字符串算法
- KMP(前缀函数)。
 - Rabin-Karp(哈希匹配)。
 - Trie 树(字典树)。
 - 后缀数组 / 后缀自动机 / 后缀树。
 - AC 自动机(多模式匹配)。
 - Manacher(回文子串)。
 
9. 几何算法
- 凸包(Graham 扫描、Andrew 算法)。
 - 线段相交判定。
 - 最近点对。
 - 扫描线算法。
 - 计算几何中的旋转卡壳。
 
10. 并行与分布式算法
- MapReduce。
 - Paxos、Raft(分布式一致性)。
 - 并行前缀和(scan)。
 - 并行排序。
 
11. 机器学习与 AI 算法
- 线性回归 / 逻辑回归。
 - 决策树 / 随机森林。
 - k-means 聚类。
 - 支持向量机。
 - 神经网络(BP 算法、梯度下降)。
 - 强化学习(Q-learning)。
 
12. 其他重要算法
- 并查集(Union-Find)。
 - 拓扑排序。
 - 位运算算法(lowbit、快速加法)。
 - 蒙特卡洛 / 拉斯维加斯(随机化算法)。
 - Bloom Filter。
 - 哈希算法(MD5, SHA)。
 
🔑 总结:
- 算法的世界很大,不同领域有成百上千种算法。
 - 学习顺序建议:排序 → 查找 → 分治/递归 → DP → 贪心 → 图论 → 高级专题(字符串/几何/数论/AI)。
 - 以后遇到具体领域(比如机器学习、密码学),再深入相关算法。
 
要不要我帮你整理一个 “学习路线图”(比如第一阶段学什么,第二阶段学什么),而不是一大堆罗列?这样更方便你系统掌握。