PYTHON数据结构与算法分析(第3版)

前言 iii
第 1章 导论 1
1.1 本章目标 1
1.2 入门 1
1.3 何谓计算机科学 1
1.3.1 何谓编程 3
1.3.2 为何学习数据结构及抽象数据类型 4
1.3.3 为何学习算法 5
1.4 Python基础 5
1.4.1 数据 6
1.4.2 输入与输出 16
1.4.3 控制结构 20
1.4.4 异常处理 23
1.4.5 定义函数 25
1.4.6 Python面向对象编程：定义类 26
1.5 小结 39
1.6 关键术语 40
1.7 练习 40
第 2章 算法分析 42
2.1 本章目标 42
2.2 何谓算法分析 42
2.2.1 大O记法 45
2.2.2 异序词检测示例 48
2.3 Python数据结构的性能 51
2.3.1 列表 51
2.3.2 字典 56
2.4 小结 57
2.5 关键术语 57
2.6 练习 58
第3章 基本数据结构 59
3.1 本章目标 59
3.2 何谓线性数据结构 59
3.3 栈 60
3.3.1 栈抽象数据类型 61
3.3.2 用Python实现栈 62
3.3.3 匹配括号 64
3.3.4 通用问题：符号匹配 66
3.3.5 将十进制数转换成二进制数 67
3.3.6 前序、中序和后序表达式 69
3.4 队列 77
3.4.1 队列抽象数据类型 78
3.4.2 用Python实现队列 78
3.4.3 队列模拟：传土豆 80
3.4.4 队列模拟：打印任务 81
3.4.5 双端队列 87
3.5 双端队列抽象数据类型 87
3.5.1 用Python实现双端队列 88
3.5.2 回文检测器 89
3.6 列表 91
3.6.1 无序列表抽象数据类型 91
3.6.2 实现无序列表：链表 92
3.6.3 有序列表抽象数据类型 100
3.6.4 实现有序列表 101
3.7 小结 104
3.8 关键术语 104
3.9 练习 105
第4章 递归 108
4.1 本章目标 108
4.2 何谓递归 108
4.2.1 计算一列数之和 108
4.2.2 递归三原则 111
4.2.3 将整数转换成任意进制的字符串 111
4.3 栈帧：实现递归 113
4.4 可视化递归 115
4.5 复杂的递归问题 120
4.6 探索迷宫 123
4.7 动态规划 128
4.8 小结 134
4.9 关键术语 134
4.10 练习 134
第5章 搜索和排序 137
5.1 本章目标 137
5.2 搜索 137
5.2.1 顺序搜索 137
5.2.2 二分搜索 140
5.2.3 散列 142
5.3 排序 151
5.3.1 冒泡排序 151
5.3.2 选择排序 154
5.3.3 插入排序 156
5.3.4 希尔排序 158
5.3.5 归并排序 160
5.3.6 快速排序 163
5.4 小结 166
5.5 关键术语 167
5.6 练习 167
第6章 树及其算法 170
6.1 本章目标 170
6.2 示例 170
6.3 术语及定义 173
6.4 实现 175
6.4.1 列表之列表 175
6.4.2 节点与引用 178
6.5 二叉树的应用 180
6.5.1 解析树 180
6.5.2 树的遍历 186
6.6 利用二叉堆实现优先级队列 190
6.6.1 二叉堆的操作 190
6.6.2 二叉堆的实现 191
6.7 二叉搜索树 198
6.7.1 搜索树的操作 198
6.7.2 搜索树的实现 198
6.7.3 搜索树的分析 209
6.8 平衡二叉搜索树 210
6.8.1 AVL树的性能 211
6.8.2 AVL树的实现 212
6.8.3 映射实现总结 219
6.9 小结 219
6.10 关键术语 219
6.11 练习 220
第7章 图及其算法 223
7.1 本章目标 223
7.2 术语及定义 224
7.3 图的抽象数据类型 225
7.3.1 邻接矩阵 226
7.3.2 邻接表 227
7.3.3 实现 227
7.4 广度优先搜索 230
7.4.1 词梯问题 230
7.4.2 构建词梯图 230
7.4.3 实现广度优先搜索 232
7.4.4 分析广度优先搜索 235
7.5 深度优先搜索 236
7.5.1 骑士周游问题 236
7.5.2 构建骑士周游图 236
7.5.3 实现骑士周游 238
7.5.4 分析骑士周游 241
7.5.5 通用深度优先搜索 242
7.5.6 分析深度优先搜索 245
7.6 拓扑排序 246
7.7 强连通分量 247
7.8 *短路径问题 250
7.8.1 Dijkstra算法 252
7.8.2 分析Dijkstra算法 254
7.8.3 Prim算法 254
7.9 小结 258
7.10 关键术语 259
7.11 练习 259
第8章 进阶算法 261
8.1 本章目标 261
8.2 复习Python列表 261
8.3 复习递归 266
8.3.1 同余定理 267
8.3.2 幂剩余 267
8.3.3 *大公因数与逆元 268
8.3.4 RSA算法 271
8.4 复习字典：跳表 275
8.4.1 映射抽象数据类型 276
8.4.2 用Python实现字典 276
8.5 复习树：量化图片 285
8.5.1 数字图像概述 285
8.5.2 量化图片 286
8.5.3 使用八叉树改进量化算法 288
8.6 复习图：模式匹配 296
8.6.1 生物学字符串 296
8.6.2 简单比较 297
8.6.3 图算法：DFA 298
8.6.4 图算法：KMP 300
8.7 小结 302
8.8 关键术语 303
8.9 练习 303
参考资料 305
版权声明 306