현대 사회에서 알고리즘은 우리 삶의 모든 영역에 깊숙이 스며들어 있습니다. 스마트폰 앱에서 추천 시스템, 자율주행 자동차의 경로 계획, 금융 거래의 보안에 이르기까지 알고리즘은 우리가 인식하지 못하는 사이에 복잡한 문제를 해결하고 있습니다. 이 책은 고등학생들에게 대학 수준의 알고리즘 이론을 쉽게 설명하여, 미래 사회의 핵심 기술을 미리 이해할 수 있는 기회를 제공합니다. 기본적인 정렬과 검색 알고리즘부터 시작하여 그래프 이론, 동적 프로그래밍, 기하 알고리즘에 이르기까지 폭넓은 주제를 다루며, 각 알고리즘의 원리와 응용을 실생활의 예시를 통해 설명합니다.

이 책은 단순히 알고리즘의 작동 방식만을 설명하는 것이 아니라, 알고리즘의 효율성과 복잡도를 분석하는 방법도 함께 다룹니다. 빅오 표기법을 통한 시간 복잡도 분석, 공간 복잡도 개념, 그리고 알고리즘의 최적화 기법 등을 학습함으로써 독자들은 효율적인 문제 해결 능력을 기를 수 있습니다. 또한 NP-완전성 이론, 근사 알고리즘, 확률적 알고리즘 등 고급 주제들도 소개하여 컴퓨터 과학의 깊이 있는 이해를 돕습니다. 이를 통해 독자들은 현실 세계의 복잡한 문제들이 어떻게 해결되는지, 그리고 왜 어떤 문제들은 효율적인 해결이 어려운지를 이해할 수 있게 됩니다.

최신 기술 동향을 반영하여 머신러닝 알고리즘, 양자 알고리즘, 블록체인 기술에서의 분산 알고리즘 등 첨단 주제들도 다룹니다. 이를 통해 독자들은 현재 기술의 최전선에서 어떤 알고리즘적 도전과제들이 있는지, 그리고 이러한 기술들이 우리의 미래를 어떻게 바꿀 수 있는지에 대한 통찰을 얻을 수 있습니다. 또한 암호화 알고리즘, 데이터 압축 기법, 외부 메모리 알고리즘 등 실용적인 주제들을 통해 알고리즘이 실제 시스템에서 어떻게 활용되는지를 이해할 수 있습니다.

이 책은 단순한 이론서가 아닙니다. 각 장의 끝에는 연습 문제와 프로그래밍 과제가 포함되어 있어, 독자들이 학습한 내용을 직접 적용해볼 수 있는 기회를 제공합니다. 또한 각 알고리즘의 역사적 배경과 발전 과정을 소개하여, 알고리즘이 어떻게 발전해왔고 앞으로 어떤 방향으로 나아갈지에 대한 넓은 시야를 제공합니다. 이 책을 통해 독자들은 단순히 알고리즘을 배우는 것을 넘어, 컴퓨터적 사고방식을 익히고 복잡한 문제를 체계적으로 해결하는 능력을 기를 수 있을 것입니다.

1. 알고리즘의 기초
2. 시간 복잡도 분석
3. 정렬 알고리즘
4. 검색 알고리즘
5. 그래프 알고리즘
6. 동적 프로그래밍
7. 그리디 알고리즘
8. 분할 정복 알고리즘
9. 백트래킹
10. 문자열 알고리즘: 패턴 매칭의 세계
11. 기하 알고리즘
12. 근사 알고리즘
13. 확률적 알고리즘
14. NP-완전성 이론
15. 병렬 알고리즘
16. 외부 메모리 알고리즘
17. 온라인 알고리즘
18. 압축 알고리즘
19. 암호화 알고리즘
20. 최적화 알고리즘
21. 머신러닝 알고리즘: 컴퓨터가 스스로 학습하는 마법
22. 분산 알고리즘
23. 양자 알고리즘