我们生活在算法的时代。一两代人以前，提到“算法”这个词，可能多数人会脑中一片空白。当今，文明社会的每个角落都存在算法，日常生活的每分每秒也都和算法有关。算法不仅存在于你的手机或笔记本电脑，还存在于你的汽车、房子、家电以及玩具当中。当人们进出银行时，银行系统就是由各种算法交织而成的庞大集合体。算法安排航班，也驾驶飞机。算法能经营工厂、进行交易、运输货物、处理现金收益，还能保存记录。如果所有算法都突然停止运转，那么就是人类的世界末日。

算法就是一系列指令，告诉计算机该做什么。计算机是由几十亿个微小开关（称为晶体管）组成的，而算法能在一秒内打开并关闭这些开关几十亿次。最简单的算法是触动开关。一个晶体管的状态就是一个比特信息：如果开关打开，信息就是1；如果开关关闭，信息就是0。银行的计算机的某个比特信息会显示你的账户是否已透支。美国社会保障总署的计算机的某个比特信息表明你是活着还是已死亡。第二简单的算法是：把两个比特结合起来。克劳德·香农以“信息论之父”而为人所知，他第一个意识到晶体管的活动就是在运算，因为晶体管开了又关，是对其他晶体管的回应（这是他在麻省理工学院的硕士论文——有史以来最有意义的硕士论文）。如果A晶体管只有在B和C晶体管都打开时才打开，那么这时它就是在做小型的逻辑运算。如果A晶体管在B和C晶体管其中一个打开时才打开，就是另外一种小型逻辑运算。如果A晶体管在B晶体管任何关闭的时候打开，或者反过来，这又是第三种运算。信不信由你，所有算法，无论多复杂，都能分解为这三种逻辑运算：且，或，非。利用不同的符号来代替“且”“或”“非”运算，简单的算法就可以用图表来表示。例如，如果发烧可由感冒或者疟疾引起，那么你应该用泰诺来治疗发烧和头疼，可以用图1–1表示。

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