算法零基础一本通(Python版)电子书

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内容简介

前言

目录

第1章　算法基本概念

1-1　计算机的算法

1-2　不好的算法与好的算法

1-2-1　不好的算法

1-2-2　好的算法

1-3　程序执行的时间测量方法：时间复杂度

1-3-1　基本概念

1-3-2　时间测量复杂度

1-4　内存的使用：空间复杂度

1-4-1　基本概念

1-4-2　常见的空间复杂度计算

1-5　数据结构

1-6　习题

第2章　数组

2-1　基本概念

2-2　使用索引存取数组内容

2-3　新数据插入数组

2-3-1　假设当下有足够的连续内存空间

2-3-2　假设当下没有足够的连续内存空间

2-4　删除数组元素

2-5　思考数组的优缺点

2-6　与数组有关的Python程序

2-6-1　建立数组

2-6-2　存取数组内容

2-6-3　将数据插入数组

2-6-4　删除数组元素

2-6-5　搜寻数组元素

2-6-6　更新数组内容

2-6-7　Numpy

2-7　习题

第3章　链表

3-1　链表数据形式与内存概念

3-2　链表的数据读取

3-3　新数据插入链表

3-4　删除链表的节点元素

3-5　循环链表（circle linked list）

3-6　双向链表

3-7　数组与链表基本操作的时间复杂度比较

3-8　与链表有关的Python程序

3-8-1　建立链表

3-8-2　建立链表类别和遍历此链表

3-8-3　在链表第一个节点前插入一个新的节点

3-8-4　在链表末端插入新的节点

3-8-5　在链表中间插入新的节点

3-8-6　在链表中删除指定内容的节点

3-8-7　建立循环链表

3-8-8　双向链表

3-9　习题

第4章　队列

4-1　数据插入enqueue

4-2　数据读取dequeue

4-3　使用列表模仿队列的操作

4-4　与队列有关的Python模块

4-5　习题

第5章　栈

5-1　数据推入push

5-2　数据取出pop

5-3　Python中栈的应用

5-3-1　使用列表（list）模拟栈操作

5-3-2　自行建立stack类别执行相关操作

5-4　函数调用与栈运作

5-5　递归调用与栈运作

5-6　习题

第6章　二叉树

6-1　建立二叉树

6-2　删除二叉树的节点

6-3　搜寻二叉树的数据

6-4　更进一步认识二叉树

6-5　内存存储二叉树的方法

6-6　Python中二叉树的运用

6-6-1　使用数组建立二叉树

6-6-2　链表方式建立二叉树的根节点

6-6-3　使用链表建立二叉树

6-6-4　遍历二叉树使用中序（inorder）打印

6-6-5　遍历二叉树使用前序（preorder）打印

6-6-6　遍历二叉树使用后序（postorder）打印

6-6-7　二叉树节点的搜寻

6-6-8　二叉树节点的删除

6-6-9　二叉树的应用与工作效率

6-7　习题

第7章　堆积树

7-1　建立堆积树

7-2　插入数据到堆积树

7-3　取出最小堆积树的值

7-4　最小堆积树与数组

7-5　Python内建堆积树模块heapq

7-5-1　建立二叉堆积树heapify（ ）

7-5-2　推入元素到堆积heappush（ ）

7-5-3　从堆积取出和删除元素heappop（ ）

7-5-4　推入和取出heappushpop（ ）

7-5-5　传回最大或是最小的n个元素

7-5-6　取出堆积的最小值和插入新元素

7-5-7　堆积的元素是元组（tuple）

7-5-8　二叉堆积树排序的应用

7-6　Python硬功夫：自己建立堆积树

7-6-1　自己建立堆积树

7-6-2　自己建立方法取出堆积树的最小值

7-6-3　插入节点

7-7　习题

第8章　哈希表

8-1　基本概念

8-2　哈希表转成数组

8-2-1　哈希表写入

8-2-2　哈希碰撞与链结法

8-2-3　哈希碰撞与开放寻址法

8-3　搜寻哈希表

8-4　哈希表的规模与扩充

8-5　好的哈希表与不好的哈希表

8-6　哈希表效能分析

8-7　Python程序应用

8-7-1　Python建立哈希表

8-7-2　建立电话号码簿

8-7-3　避免数据重复

8-8　认识哈希表模块hashlib

8-8-1　使用md5（ ）方法计算中文／英文数据的哈希值

8-8-2　计算文件的哈希值

8-8-3　使用sha1（ ）方法计算哈希值

8-8-4　认识此平台可以使用的哈希算法

8-8-5　认识跨平台可以使用的哈希算法

8-9　习题

第9章　排序

9-1　排序的概念与应用

9-2　泡沫排序法（bubble sort）

9-2-1　图解泡沫排序算法

9-2-2　Python程序实例

9-3　鸡尾酒排序（cocktail sort）

9-3-1　图解鸡尾酒排序算法

9-3-2　Python程序实例

9-4　选择排序（selection sort）

9-4-1　图解选择排序算法

9-4-2　Python程序实例

9-4-3　选择排序的应用

9-5　插入排序（insertion sort）

9-5-1　图解插入排序算法

9-5-2　插入排序与玩扑克牌

9-5-3　Python程序实例

9-6　堆积树排序（heap sort）

9-6-1　图解堆积树排序算法

9-6-2　Python程序实例

9-7　快速排序（quick sort）

9-7-1　图解快速排序算法

9-7-2　Python程序实例

9-8　合并排序（merge sort）

9-8-1　图解合并排序算法

9-8-2　Python程序实例

9-9　习题

第10章　数据搜寻

10-1　顺序搜寻法（sequential search）

10-1-1　图解顺序搜寻算法

10-1-2　Python程序实例

10-2　二分搜寻法（binary search）

10-2-1　图解二分搜寻法

10-2-2　Python程序实例

10-3　搜寻最大值算法

10-4　习题

第11章　栈、回溯算法与迷宫

11-1　走迷宫与回溯算法

11-2　迷宫设计栈扮演的角色

11-3　Python程序走迷宫

11-4　习题

第12章　从递归看经典算法

12-1　斐波那契（Fibonacci）数列

12-2　河内塔算法

12-2-1　了解河内塔问题

12-2-2　手动实践河内塔问题

12-2-3　Python程序实践河内塔问题

12-3　八皇后算法

12-3-1　了解八皇后的题目

12-3-2　回溯算法与八皇后

12-3-3　递归的解法

12-4　分形与VLSI设计算法

12-4-1　算法基本概念

12-4-2　Python程序实例

12-5　习题

第13章　图形理论

13-1　图形的基本概念

13-1-1　基本概念

13-1-2　生活实例的概念扩展

13-1-3　加权图形（weighted graph）

13-1-4　有向图形（directed graph）

13-1-5　有向无环图（directed acycle graph）

13-1-6　拓扑排序（topological sort）

13-2　广度优先搜寻算法概念解说

13-2-1　广度优先搜寻算法理论

13-2-2　生活实务解说

13-2-3　最短路径

13-3　Python实践广度优先搜寻算法

13-3-1　好用的collections模块的deque（）

13-3-2　广度优先搜寻算法实例

13-3-3　广度优先算法拜访所有节点

13-3-4　走迷宫

13-4　深度优先搜寻算法概念解说

13-4-1　深度优先搜寻算法理论

13-4-2　深度优先搜寻算法实例

13-5　习题

第14章　图形理论之最短路径算法

14-1　戴克斯特拉（Dijkstra's）算法

14-1-1　最短路径与最快路径问题

14-1-2　戴克斯特拉算法

14-1-3　Python程序实例

14-2　贝尔曼-福特（Bellman-Ford）算法

14-3　A*算法

14-4　习题

第15章　贪婪算法

15-1　选课分析

15-1-1　问题分析

15-1-2　算法分析

15-1-3　Python程序实例

15-2　背包问题：贪婪算法不是最完美的结果

15-2-1　问题分析

15-2-2　算法分析

15-2-3　Python实例

15-3　电台选择

15-3-1　问题分析

15-3-2　算法分析

15-3-3　Python实例

15-4　业务员旅行

15-4-1　问题分析

15-4-2　算法分析

15-5　习题

第16章　动态规划算法

16-1　再谈背包问题：动态规划算法

16-1-1　简单同时正确的算法但是耗时

16-1-2　动态规划算法

16-1-3　动态算法延伸探讨

16-1-4　存放顺序也不影响结果

16-1-5　Python程序实例

16-2　旅游行程的安排

16-2-1　旅游行程概念

16-2-2　Python程序实例

16-3　习题

第17章　数据加密到信息安全算法

17-1　数据安全与数据加密

17-1-1　认识数据安全的专有名词

17-1-2　加密

17-2　摩斯密码（Morse code）

17-3　凯撒密码

17-4　再谈文件加密技术

17-5　全天下只有你可以解的加密程序（你也可能无法解）

17-6　哈希函数与SHA家族

17-6-1　再谈哈希函数

17-6-2　MD5（Message-Digest Algorithm）

17-6-3　SHA家族

17-7　密钥密码

17-7-1　对称密钥密码

17-7-2　公钥密码

17-8　讯息鉴别码（message authentication code）

17-9　数字签名（digital signature）

17-10　数字证书（digital certificate）

17-11　习题

第18章　人工智能破冰之旅：KNN和K-means算法

18-1　KNN算法:电影分类

18-1-1　规划特征值

18-1-2　将KNN算法应用在电影分类

18-1-3　项目程序实例

18-1-4　电影分类结论

18-2　KNN算法：选举造势与销售烤香肠

18-2-1　规划特征值表

18-2-2　回归方法

18-2-3　项目程序实例

18-3　K-means算法

18-3-1　算法基础

18-3-2　程序实例

18-4　习题

第19章　常见职场面试算法

19-1　质数测试

19-2　回文算法

19-3　欧几里得算法

19-3-1　土地区块划分

19-3-2　最大公约数（greatest common divisor）

19-3-3　辗转相除法

19-3-4　递归式函数设计处理欧几里得算法

19-4　最小公倍数（least common multiple）

19-5　鸡兔同笼问题

19-6　挖金矿问题

19-7　习题

附录CD