算法与编译
词法/语法分析、程序分析与程序变换、代码生成、内存管理、虚拟机、函数式语言的实现与优化。。。每个话题都能出不止一本书。
用到的算法/数据结构多如牛毛：
各种树、图为主，其他如栈、队列、散列表、并查集。。。
贪心、回溯、动态规划、遗传算法、矩阵变换。。
在一个问题下很难回答好。。 先简单介绍一下和图相关的。
1. 和什么图打交道
CFG(Control Flow Graph)
控制流图是对程序中分支跳转关系的抽象，描述程序所有可能执行路径
节点是语句集合（basic block)；
每个basic block有唯一入口和出口；
如果A到B有边，表示A执行完后可能执行B
PDG(Program Dependence Graph)
PDG在编译器中用得不多，常见于软件工程/安全相关的应用（程序切片、安全信息流等）
SSA(Single Static Assignment)
SSA简化了很多数据流分析问题。
其他图
DJ Graph, Loop Nesting Forest, Program Structure Tree等等。
可参考：IR for Program Analysis。下面主要介绍CFG
2. CFG初步处理
CFG构造
dominator树生成
在CFG中，如果A是B的dominator，则从程序入口执行到B的任意路径一定经过A
控制依赖分析
根据dominator和post-dominator分析依赖关系。数据依赖、控制依赖信息在自动并行化中尤其重要（如果循环的每次迭代都没有依赖，那么可以并行处理）
控制流图化简
在复杂度相同的情况下，CFG的规模影响算法的效果。如果一个CFG仅通过如下变换能化简为一个节点，则它是可化简的：
如果节点n有唯一的前驱，那么将其和其前驱合并为一个节点
如果节点存在到自身的边，那么将该边删除
构造SSA
SSA可以由CFG构造。
3. CFG与数据流分析
下面才进入主题。。
一般的文献介绍DFA（Data flow analysis），都会用几个基础的分析为例：Constant Propagation，Range propagation，Avaliable expressions，Reaching Definition。而Reaching Definition的一个应用，就是大家喜闻乐见的“跳转到定义处”（真要做到“智能”跳转并不简单）
这部分涉及东西较多，一些算法也和”图“并不直接相关，不再展开。
PS，很多DFA问题可以用graph reachability统一建模，强烈推荐此文：
Program analysis via graph reachability
‘贰’ 什么是编译原理
编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。虽然只有少数人从事编译方面的工作，但是这门课在理论、技术、方法上都对学生提供了系统而有效的训练，有利于提高软件人员的素质和能力。
这门课程关注的是编译器方面的产生原理和技术问题，似乎和计算机的基础领域不沾边，可是编译原理却一直作为大学本科的 必修课程，同时也成为了研究生入学考试的必考内容。编译原理及技术从本质上来讲就是一个算法问题而已，当然由于这个问题十分复杂，其解决算法也相对复杂。 我们学的数据结构与算法分析也是讲算法的，不过讲的基础算法，换句话说讲的是算法导论，而编译原理这门课程讲的就是比较专注解决一种的算法了。在20世纪 50年代，编译器的编写一直被认为是十分困难的事情，第一Fortran的编译器据说花了18年的时间才完成。在人们尝试编写编译器的同时，诞生了许多跟 编译相关的理论和技术，而这些理论和技术比一个实际的编译器本身价值更大。就犹如数学家们在解决着名的哥德巴赫猜想一样，虽然没有最终解决问题，但是其间 诞生不少名着的相关数论。
‘叁’ 写算法和写程序有什么区别啊 请你们指教
算法就是解决该问题的思路,可以用自然语言描述,也可以用伪计算机语言描述,目的是分析出解决该问题的方法.
写程序就是根据分析出的算发编写出符合该编程语言语法规范的代码用来编译执行而得到结果.
‘肆’ 算法与程序的区别与联系
算法和程序的区别是：
(1) 两者定义不同。算法是对特定问题求解步骤的描述，它是有限序列指令。而程序是实现预期目的而进行操作的一系列语句和指令。
说通俗一些算法是解决一个问题的思路，程序，是解决这些问题所具体好写的代码。算法没有语言界限。他只是一个思路。为实现相同的一个算法，用不同语言编写的程序会不一样。
(2)两者的书写规定不同。程序必须用规定的程序设计语言来写，而算法很随意。算法是一系列解决问题的清晰指令，也就是说，能够对一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。算法常常含有重复的步骤和一些逻辑判断。
简单算法举例 例：求 1*2*3*4*5
步骤 1 ：先求 1*2 ，得到结果 2 。
步骤 2 ：将步骤 1 得到的乘积 2 再乘以 3 ，得到结果 6 。
步骤 3 ：将步骤 2 得到的乘积 6 再乘以 4 ，得到结果 24 。
步骤 4 ：将步骤 3 得到的乘积 24 再乘以 5 ，得到最后结果 120 。
算法与程序的联系 ：
算法和程序都是指令的有限序列 ，但是程序是算法，而算法不一定是 程序。程序 = 数据结构 + 算法。算法的主要目的在于为人们提供阅读了解所执行的工作流程与步骤。数据结构与算法要通过程序的实现，才能由计算机系统来执行。可以这样理解，数据结构和算法形成了可执行的程序。
(4)算法与编译扩展阅读
算法的要素：
一、数据对象的运算和操作：计算机可以执行的基本操作是以指令的形式描述的。一个计算机系统能执行的所有指令的集合，成为该计算机系统的指令系统。一个计算机的基本运算和操作有如下四类：
1、算术运算：加减乘除等运算。
2、逻辑运算：或、且、非等运算。
3、关系运算：大于、小于、等于、不等于等运算。
4、数据传输：输入、输出、赋值等运算。
二、算法的控制结构：一个算法的功能结构不仅取决于所选用的操作，而且还与各操作之间的执行顺序有关。
‘伍’ 《编译原理》、《算法导论》看懂需要什么基础知识
编译原理的话，有一门语言基础就行，主要涉及到文法相关的知识。
算法导论需要的是数据结构和数学知识。
‘陆’ 什么是数据结构什么是算法算法与程序有什么关系
在计算机编程领域，数据结构与算法的应用是无处不在。比如图像视频处理、数据压缩、数据库、游戏开发、操作系统、编译器、搜索引擎、AR、VR、人工智能、区块链等领域，都是以数据结构与算法为基石。
数据结构与算法属于开发人员的基本内功，也能训练大脑的思考能力，掌握一次，终生受益。扎实的数据结构与算法功底，能让我们站在更高的角度去思考代码、写出性能更优的程序，能让我们更快速地学习上手各种新技术（比如人工智能、区块链等），也能让我们敲开更高级编程领域的大门。
数据结构与算法更是各大名企面试题中的常客，如果不想被行业抛弃、想进入更大的名企、在IT道路上走得更远，掌握数据结构与算法是非常有必要。
‘柒’ 编译程序和解释程序都是什么意思
1、编译程序是把用高级程序设计语言或计算机汇编语言书写的源程序，翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序，属于采用生成性实现途径实现的翻译程序。编译程序以高级程序设计语言书写的源程序作为输入，而以汇编语言或机器语言表示的目标程序作为输出；编译出的目标程序通常还要经历运行阶段，以便在运行程序的支持下运行，加工初始数据，算出所需的计算结果。
2、解释程序是高级语言翻译程序的一种，它将源语言书写的源程序作为输入，解释一句后就提交计算机执行一句，并不形成目标程序。就像外语翻译中的“口译”一样，说一句翻一句，不产生全文的翻译文本。
(7)算法与编译扩展阅读：
编译程序的实现算法较为复杂。这是因为它所翻译的语句与目标语言的指令不是一一对应关系,而是一多对应关系;同时也因为它要处理递归调用、动态存储分配、多种数据类型，以及语句间的紧密依赖关系。但是，由于高级程序设计语言书写的程序具有易读、易移植和表达能力强等特点，编译程序广泛地用于翻译规模较大、复杂性较高、且需要高效运行的高级语言书写的源程序。
‘捌’ 编译原理和算法与数据结构那门课比较重要
坦白的讲都很重要，但这等于没有回答你的问题，我理解你是想问学习的先后。其实算法和数据结构是计算机编程技术的精髓，偏重理论和抽象，是重中之重；一旦你进入计算机编程领域时，编译原理是你实现想法的重要工具，是知其然，而后知其所以然，让你知道机器是如何实现你的想法的，方便你更好的利用机器，让你的想法有可行性。