程序員圣經(jīng)再添新作，比爾·蓋茨直言：讀完立馬給我遞簡歷！

　　比爾·蓋茨曾說：“讀完這套書的人，可以直接給我遞簡歷！”

　　有人坦言：“我可能一輩子都看不懂它?！?/p>

　　也有人戲稱：“只要這書砸下去，Bug 都不敢響一聲?！?/p>

　　有人把它供在案頭，當(dāng)作珍寶；有人把它壓在枕下，伴夢入眠。

　　別被這套“神書”的名聲嚇退，它背后藏著一位傳奇大佬的故事——

　　寫書寫了近 60 年，拿過圖靈獎(jiǎng)，還親手設(shè)計(jì)了最牛的排版系統(tǒng) TeX。

　　這部被譽(yù)為“算法圣經(jīng)”的巨著——《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》，終于迎來了卷 4B 中文版！

　　今天，就讓我們一探這位用半個(gè)世紀(jì)書寫算法傳奇的大佬，到底有多牛！

　　少年的字典大作戰(zhàn)

　　在上世紀(jì)中葉，計(jì)算機(jī)編程剛剛興起的年代，一家糖果公司舉辦了一場比賽，題目是：用“Ziegler’s Giant Bar”這幾個(gè)字母能盡量多地拼出英文單詞。

　　“我從小就有點(diǎn)強(qiáng)迫癥，特別喜歡那種數(shù)字化的、離散型的問題。而且我還特別愛鉆研海量的信息。”高德納回憶說。

　　于是，他跑回家里地下室，翻起那本厚達(dá) 2000 頁的《Funk & Wagnalls 未刪節(jié)詞典》，一頁頁地找。為了完成比賽，他還騙過爸媽請了病假，整整在家待了兩周，全心投入地解題。

　　他用卡片整理詞匯，把可能開頭的字母組合，比如“Aa”、“Ab”、“Ba”等做成標(biāo)簽，然后一列列瀏覽詞典，找到能用糖果名字字母拼出的詞。他很快發(fā)現(xiàn)，有些頁完全可以跳過，比如所有以 C 開頭的詞，或以 “Bu” 開頭的詞，根本湊不出。

　　比賽主辦方原本估計(jì)會(huì)有約 2000 個(gè)有效詞，但高德納竟找出了 4700 多個(gè)！最后他不僅上了電視，還為全班贏得了巧克力獎(jiǎng)品。

　　卷4B中文版終上線

　　高德納被譽(yù)為“現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的鼻祖”，是計(jì)算機(jī)界的傳奇人物。他 36 歲便榮獲圖靈獎(jiǎng)，成為當(dāng)時(shí)最年輕的獲獎(jiǎng)?wù)摺?/p>

　　他將對離散數(shù)學(xué)的熱愛與對信息結(jié)構(gòu)的執(zhí)著，傾注于一生的代表作——《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》。這套書自他 1962 年攻讀研究生時(shí)動(dòng)筆，至今仍在持續(xù)創(chuàng)作中。

　　 盡管尚未完結(jié)，《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》已被Scientific?American選入“塑造科學(xué)世紀(jì)的 100 本書”之一，并與愛因斯坦的《相對論》、狄拉克的《量子力學(xué)》、費(fèi)曼的《量子電動(dòng)力學(xué)》等物理經(jīng)典齊名 。

　　這部巨著的第一卷 1968 年出版，到現(xiàn)在已經(jīng)印刷了 42 次。第二卷是 1969 年，第三卷是 1973 年出版，那時(shí)他已是斯坦福的計(jì)算機(jī)教授了，但他擔(dān)心教學(xué)工作會(huì)讓他寫不完這套書。于是 1990 年他請了長假，專心寫作。1993 年他干脆退休，打算把余生都用來完成這套計(jì)劃中的七卷書。

　　2025 年，87 歲的高德納為這部程序員圣經(jīng)再添新作，《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)卷 4B 》中文版，終于出版了！英文版也同步上市！

　　#3

　　一種理想的教學(xué)方式

　　對高德納來說，這不僅是一部巨著，更像是一份宣言。書中展現(xiàn)了他理想中的數(shù)學(xué)思維，也體現(xiàn)了他少年時(shí)代對知識(shí)的渴望——希望能被那樣啟發(fā)和教導(dǎo)。

　　當(dāng)時(shí)，大多數(shù)教材只會(huì)告訴學(xué)生“這是化學(xué)公式”“這是物理定律”，很少有人講清這些結(jié)論是怎么一步步得出的。高德納不想寫這種書。他希望筆下的技術(shù)知識(shí)帶著過程和情境，有“戲劇性”。他常寫：“你看，這樣不行，那該怎么辦？”他關(guān)心的不只是答案，更在乎問題是怎么被解開的。

　　他說自己不是開創(chuàng)者，更像技術(shù)記者。他想寫那種讀者愿意一路跟隨、愿意一起思考的書。

　　他還有個(gè)程序員界流傳多年的梗：只要有人在書里發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，就能收到他親手簽發(fā)的支票一張。這張支票雖然只有幾美元，卻被全球程序員視作榮譽(yù)勛章，很多人寧愿裝裱收藏也不去兌現(xiàn)。

　　算法分析概念的誕生

　　那么，《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》這套書的真正核心是什么呢？

　　 高德納曾說：“寫到第二年，我才意識(shí)到，我的真正突破，是用量化的方法分析程序優(yōu)劣。我不想只說這個(gè)程序更好，我要說它比另一個(gè)快 13.8%，并說明為什么?！?/p>

　　當(dāng)時(shí)，不同作者各寫各的算法，幾乎沒人橫向比較，更沒有統(tǒng)一評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。高德納則嘗試以“中立記者”的視角，把不同算法放在一個(gè)框架下比較。他覺得這太有意思了：“到底什么算法更好？”這也自然引出了他后來的方向——算法分析。

　　1967 年，一次 SIAM 會(huì)議上，有人問他：你是做什么的？當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)科學(xué)只有數(shù)值分析、人工智能和編程語言三個(gè)分支，他突然意識(shí)到，自己做的事似乎都不屬于其中任何一類。

　　于是，他給自己研究的方向起了個(gè)新名字——算法分析。這命名很高德納式“只要是我感興趣的，都叫算法分析?！辈贿^后來他也說，這個(gè)定義可能不太嚴(yán)謹(jǐn)。

　　他認(rèn)為，算法分析就是研究“一個(gè)算法到底有多好”。它既包括找出所有可能的算法解法，也包括深入分析某個(gè)具體算法的效率。

　　他甚至一度想把書名從《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》改為《算法分析》。但出版社堅(jiān)決否決了，說這個(gè)名字肯定賣不出去。

　　現(xiàn)在回頭看，高德納承認(rèn)對方判斷得對。但他也欣慰地看到，幾十年后“算法分析”已成為業(yè)界共識(shí)，還有五六本書干脆直接用了這個(gè)名字。對他來說，那也是一種遲來的認(rèn)可。

　　一次設(shè)計(jì)，永久復(fù)現(xiàn)

　　1980 年，高德納和字體設(shè)計(jì)師 Herman Zapf 一起在斯坦福的辦公室中，那時(shí)正值他發(fā)布排版程序 TeX 的幾年之后。

　　1970 年代，他在給第二卷修訂版做審稿時(shí)，出版社寄來了清樣。但他一看就犯難了，頁面上數(shù)字、符號(hào)和文字的排版怎么看都別扭，完全無法忍。為此他專門飛了一趟洛杉磯，去考察一臺(tái)能做出高質(zhì)量雜志排版效果的數(shù)字印刷機(jī)，想找點(diǎn)排版美學(xué)的靈感。結(jié)果一問價(jià)格，貴得那叫一個(gè)離譜。

　　雖然這趟考察沒解決排版問題，卻點(diǎn)燃了他一個(gè)大膽的想法——自己動(dòng)手，寫個(gè)排版系統(tǒng)。

　　對高德納來說，編程從來不只是技術(shù)活。比如在設(shè)計(jì) TeX 時(shí)，他提出要找出“最令人愉悅的曲線”——程序要連接一些點(diǎn)，而這條路徑，得能還原優(yōu)秀書法家的手感。

　　像“S”這個(gè)字母，曲率從正到負(fù)，要平滑過渡。每個(gè)字母背后，都有一套設(shè)計(jì)邏輯。他的目標(biāo)不是還原線條，而是還原“那只看不見的手”。

　　為此，他請教了許多字體設(shè)計(jì)師，試圖把他們腦中的視覺感受轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)公式——字母在哪變彎、厚度怎么變、角度、曲線、襯線，全都能精確控制。

　　他并不是要替代設(shè)計(jì)師，而是想為后人保留當(dāng)時(shí)的美學(xué)邏輯。一旦設(shè)計(jì)完成，就能永久復(fù)現(xiàn)——這就是 TeX。

　　起初，TeX 只是他和秘書 Phyllis 使用的排版工具。但當(dāng)時(shí)印刷業(yè)已走下坡路，1970 年代出版的數(shù)學(xué)書排版尤其慘不忍睹。高德納意識(shí)到，TeX，可以讓書重新變得美觀。

　　1978 年 4 月，TeX 的試用版調(diào)試成功。5 月，10 個(gè)用戶；6 月，100 個(gè)；7 月，1,000 個(gè)。用戶不斷提出建議。五年后，TeX 變成了今天我們熟悉的樣子。后來隨著歐洲用戶加入，他又開發(fā)了多語言版本。

　　你永遠(yuǎn)騙不過代碼

　　如今，他仍然堅(jiān)持每周寫 5 個(gè)新程序。他說，詩人要寫詩，自己就必須寫程序。

　　他有一個(gè)判斷自己是否理解某事的標(biāo)準(zhǔn)：是否能把這件事講清楚給一臺(tái)電腦聽?！叭丝梢渣c(diǎn)頭表示理解，但他并不確定對方是否真正明白，而電腦不會(huì)點(diǎn)頭，它只會(huì)照人說的去執(zhí)行。如果人表達(dá)不清楚，程序就會(huì)直接報(bào)錯(cuò)?！?/p>

　　在生活里，人們有時(shí)可以蒙混過關(guān)，但在寫程序這件事上，電腦根本不會(huì)給你面子。

　　未知的事，更值得去做

　　 高德納的生活里從不只有計(jì)算機(jī)。他甚至圍繞一臺(tái)兩層樓高的管風(fēng)琴設(shè)計(jì)了自己的房子。他創(chuàng)作音樂《末世幻想曲 Fantasia Apocalyptica》，也寫宗教隨筆《一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)家不常談?wù)摰氖隆贰切盁o法證明”的事物。數(shù)學(xué)世界讓他知道什么是確定的，但不可知的東西卻讓他保持謙卑。

　　“生活不會(huì)只追求能完成的事情，那樣太單調(diào)。正是那些神秘和無法完成的東西，讓我的人生不落俗套?！?/strong>

　　一直寫到不能寫為止

　　那《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》會(huì)不會(huì)最終完成？

　　 高德納也給出了自己的說法：“計(jì)算機(jī)科學(xué)終將繼續(xù)發(fā)展下去，也許未來大家都去研究量子計(jì)算了，而我剛好可以把非量子時(shí)代的程序故事寫到句號(hào)?！?/strong>

　　但他也坦言，不會(huì)給自己設(shè)定 deadline，他想寫自己覺得重要、值得講的內(nèi)容，一直到不能寫為止。

　　他還說自己這輩子的夢想，除了《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》這套書，其余的全都都實(shí)現(xiàn)了。他將會(huì)繼續(xù)寫下去，繼續(xù)講那些值得留下的故事。

　　《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》全系列圖書

　　《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù) 卷4B：組合算法（二）》

　　高德納 | 著

　　 楊熊鑫，胡光，李錫涵，柳飛 | 譯

　　 《 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》系列被公認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威之作，深入闡述 了程序設(shè)計(jì)理論，對計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展有著極為深遠(yuǎn)的影響。本書是該系列的卷 4B，以 7.2.2 節(jié)開篇，討論回溯編程，內(nèi)容包括舞蹈鏈、精確覆蓋問題、算法謎題、可滿足性問題等。

　　《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù) 卷1：基本算法（第3版）》

　　高德納｜著

　　 李伯民，范明，蔣愛軍｜譯

　　 卷 1 講解基本算法，其中包含了其他各卷都需用到的基本內(nèi)容。本卷從基本概念開始，然后講述信息結(jié)構(gòu)，并輔以大量的習(xí)題及答案。

　　《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù) 卷2：半數(shù)值算法（第3版）》

　　高德納｜著

　　 巫斌，范明｜譯

　　 卷 2 全面講解了半數(shù)值算法，分“隨機(jī)數(shù)”和“算術(shù)”兩章。書中總結(jié)了主要算法范例及這些算法的基本理論，廣泛剖析了計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)與數(shù)值分析間的相互聯(lián)系。

　　《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù) 卷3：排序與查找（第2版）》

　　高德納｜著

　　賈洪峰｜譯

　　 卷 3 擴(kuò)展了卷1 中信息結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，主要講排序和查找。書中對排序和查找算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹并對各 種算法的效率做了大量的分析。

　　《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù) 卷4A：組合算法（一）》

　　高德納｜著

　　 李伯民 賈洪峰｜譯

　　 4A卷（一）主要介紹了組合算法，內(nèi)容涉及布爾函數(shù)、按位操作技巧、元組和排列、組合和分區(qū)以及所有的樹等。

　　《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)：MMIX增補(bǔ)》

　　高德納 馬丁·魯克特｜著

　　 江志強(qiáng) 黃志斌｜譯

　　 本書由兩本小冊子合并而成，第一部分描述了 MMIX 的內(nèi)存、寄存器、指令、加載與存儲(chǔ)等基礎(chǔ)概念，并介紹了關(guān)于 MMIX 的一些基本編程技術(shù)；第二部分使用該語言重新實(shí)現(xiàn)了 TAOCP 前 3 卷中的所有算法。