算法工程师应该掌握以下技能：

数学基础：

包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等，这些是算法设计和优化的基础。

计算机科学基础：

涉及数据结构、算法设计与分析、操作系统、计算机网络等，这些知识是算法实现的基础。

编程能力：

熟练掌握至少一门编程语言，如Python、C++、Java，并具备良好的编程技巧，包括代码的可读性、可维护性和调试能力。

机器学习和深度学习：

理解其原理和常用算法，熟悉常见的机器学习和深度学习框架，如TensorFlow、PyTorch等。

数据处理与分析：

掌握数据清洗、预处理、特征提取等技术，能够利用数据进行建模和预测。

分布式计算和大数据技术：

了解Hadoop、Spark等框架，以处理大规模数据和实现高性能的算法。

算法优化和性能调优：

学习算法的优化技巧，提高算法的效率和准确性。

计算机视觉和图像处理：

精通DirectX HLSL和OpenGL GLSL等shader语言，熟悉常见图像处理算法的GPU实现及优化。

医学领域知识：

如ITK、医学图像处理软件包等。

实践经验：

参与实际项目的开发和实现，积累实践经验，并不断学习新技术。

领域知识：

熟悉自己所从事领域的背景知识和业务需求，具备实践经验并善于将算法应用于实际问题。

软技能：

包括问题解决能力、团队合作能力和沟通能力。

这些技能共同构成了算法工程师的核心竞争力，帮助他们在人工智能、大数据分析、机器学习等领域进行高效算法的设计、实现和优化。