从这一课起，我们进入第三个阶段：并发与同步。前面我们认识了进程、线程这些"演员"，现在要回答一个更现实的问题：舞台上只有一块 CPU，几十个"演员"都想上，该让谁上、上多久？ 这个"排班"的工作，就交给CPU 调度。从"为什么感觉程序在同时跑"说起你同时开着浏览器、音乐、编辑器。可你的电脑可能只有一个 CPU 核。一个核，同一时刻只能跑一个进程——那凭什么你觉得它们"同时在跑"？答案是：CPU …

前面几课，我们认识了进程、线程、fd、fork/exec、信号。但你有没有发现一个问题：这些"孤岛"之间，怎么交换数据？ 进程 A 算出一个结果，进程 B 怎么才能拿到？这一课，我们就来解决进程之间"说话"的问题——进程间通信（IPC，Inter-Process Communication）。从"ls | wc"说起你在终端敲下：ls | wc -lls 列出当前目录的文件，wc -l 数一数 …

到目前为止，我们学的结构都是一条线（数组、链表）或一棵树（二叉树）。但现实里很多东西是网状的：社交网络：A 关注 B，B 关注 C，C 又关注 A……城市地图：道路把一个个路口连起来，能绕圈网页链接：页面互相指向，构成一张巨大的网这些"节点 + 任意连线（可以有环）"的结构，就是图（graph）。它是最通用的数据结构——链表和树，都只是图的特例。这一课，我们学图怎么存、怎么遍历，掌握 BFS …

想象一个场景：医院急诊室。病人源源不断地来，但病情重的必须先看，不能简单按先来后到排队。你需要一个数据结构，它能做到——随时把"最急的那个"拎出来，新病人来了随时插进去。这个"永远知道谁最大/最小"的数据结构，就是堆（heap）。它是优先队列（priority queue）的实现方式，也是很多算法（topK、Dijkstra、任务调度）背后的功臣。一、优先队列是什么：会"插队"的队列第 2 课 …

前面学的数组、链表、栈、队列、哈希表，数据都是"一条线"排开的。但现实里很多东西天生是分叉的：公司组织架构：一个 CEO 下面一堆 VP，每个 VP 下面又带几个总监……文件夹结构：一个目录里有子目录，子目录里还有子目录……网页的 HTML：<body> 里套 <div>，<div> 里又套 <p>……这些"一个上级、多个下级"的结构，用一条线表 …

想象一个游戏：我心里想一个 1 到 100 之间的数，让你猜，我只能回答"大了""小了""对了"。你怎么猜最快？绝大多数人第一次会从 1 开始：1？2？3？……最倒霉要猜 100 次。聪明人这么猜：先猜 50。"大了"→ 说明在 1~49，"小了"→ 说明在 51~100。每次猜中间那个数，每猜一次，范围砍掉一半。100 个数，最多 7 次就锁定答案。这个"每次砍一半"的策略，就是二分查找（b …

你在终端跑着一个程序，眼看它卡住了，你下意识按下 Ctrl+C——它停了。又或者，你发现某个进程怎么都杀不掉，于是掏出 kill -9，它立刻毙命。这些"远程遥控"背后，靠的都是同一个机制：信号（Signal）。这一课，我们认识这个进程之间的"通知系统"。从"按 Ctrl+C"说起你正跑着一个死循环程序，屏幕上刷着一行行输出。你按 Ctrl+C，程序停了。这一瞬间到底发生了什么？很简单：你的按 …

上一课结尾我留了个问题：你在 shell 里敲下 ls，那个 ls 进程是怎么"变"出来的？答案是一对黄金搭档——fork 和 exec。一个负责"复制"，一个负责"变身"。这一课，我们把这对搭档彻底拆开。从"敲下 ls 的瞬间"说起你敲下 ls -l，回车。屏幕上列出了一堆文件。你有没有想过：ls 是一个躺在磁盘上的程序，它是怎么变成一个正在运行的进程的？难道 shell 自己"变身"成 l …

前面几课我们都在跟"数据结构"和"算法套路"较劲。这一课换个口味，聊点纯数学——但别慌，是程序员真正用得上的那部分，叫数论（Number Theory）。数论听起来高冷，实际上你早就天天在用：密码学的 RSA 加密靠质数，哈希表取模靠余数，加密与随机数生成靠最大公约数。哪怕是 LeetCode 上，也有一大类题直接考质数、公约数、模运算。这一课的目标：给你一个"算术工具箱"，装进四件最常用的工 …

上一课讲排序时，我们偷偷用了一个"作弊"的招数：归并排序里，函数自己调用了自己——merge_sort 里面又调 merge_sort。这招有个正式的名字，叫递归（recursion）。它是算法世界里最优雅、也最让人头疼的思想之一：写对了代码短得惊人，写错了递归爆栈、死循环。这一课，我们把递归和它最经典的搭档——分治——彻底讲透。一、递归是什么：函数自己调用自己先看一个最简单的例子——算阶乘 …