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图解数据结构——使用Python
图解数据结构——使用Python
👤 吴灿铭
📖 清华大学出版社
📋 9787302618461
🌐 zh-CN
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- 理解抽象概念：通过大量图例和Python代码，将抽象的数据结构概念转化为直观可视的图形和可运行的实例，帮助读者轻松掌握核心原理。
- 掌握算法实现：针对每种数据结构，提供完整的Python实现代码，并详细解析算法执行过程，解决读者“看得懂理论、写不出代码”的难题。
- 提升编程能力：通过丰富的范例程序和课后习题，强化读者的编程实践能力，学会用Python高效解决实际编程问题。
- 应对考试面试：覆盖数据结构课程核心考点，并配有习题答案，帮助读者应对学校考试、转系考试及求职面试中的算法问题。
- 构建知识体系：系统梳理数组、链表、堆栈、队列、树、图等知识，帮助读者建立完整的数据结构与算法知识框架，为后续学习打下坚实基础。
★★★
中级
入门初级中级进阶高级
- 编程初学者：对Python有一定基础，但希望系统学习数据结构，提升编程逻辑和算法思维。
- 计算机专业学生：正在学习数据结构课程，需要一本图文并茂、配有代码和习题的参考书来巩固知识。
- 自学爱好者：对算法和数据结构感兴趣，希望通过自学掌握核心知识，提升编程能力。
- 考研或求职者：需要复习数据结构重点，应对研究生入学考试或技术面试中的算法问题。
- 循序渐进：建议按章节顺序阅读，先掌握基础的数据结构（数组、链表），再学习进阶内容（树、图），最后学习排序和查找算法。
- 动手实践：每学完一个数据结构，务必亲手运行书中范例代码，并尝试修改参数或增加功能，加深理解。
- 重点攻克：第6章树结构和第7章图结构是难点也是重点，建议多花时间，结合图例和代码反复学习。
- 习题巩固：每章末尾的习题务必独立完成，再对照参考答案，检验学习效果。
- 综合应用：学完全书后，尝试用Python实现一个综合项目（如迷宫求解、最短路径），将所学知识融会贯通。
- 知识体系：系统掌握数组、链表、堆栈、队列、树、图等核心数据结构，构建完整的知识框架。
- 算法思维：理解分治、贪心、递归、动态规划等经典算法思想，提升解决问题和逻辑分析的能力。
- Python技能：通过大量代码范例，熟练掌握用Python实现各种数据结构和算法的技巧。
- 解题能力：通过课后习题和实战练习，提高编程实战能力，能够独立解决复杂编程问题。
- 应试准备：全面覆盖课程考点，并配有习题答案，为考试、考研和面试做好充分准备。
- 自学能力：学会通过图例和代码自学新知识，为未来学习更高级的算法和框架打下基础。
📖 书籍简介
产品特色
内容简介
本书采用丰富的图例来阐述数据结构的基本概念，力求简洁明了地阐述复杂的算法理论，以Python作为描述语言解析算法的执行过程，以大量的范例程序来展示数据结构的使用及其相关算法的具体实现。
数据结构是计算机专业的核心课程之一，也是编程爱好者程序设计的重要基础。本书内容体现这门必修课的完整知识体系：数组、链表、堆栈、队列、树、图等数据结构，以及基于这些数据结构的各类算法等。为了教学的需要，每章都提供了丰富的课后习题及详细的参考答案。
本书图文并茂，文字简洁、清晰，范例丰富、可操作性强，并配有视频教学、PPT课件和范例程序源码，适合学习数据结构和算法的读者作为自学参考书，也适合作为高等院校计算机及信息相关专业的教材。
作者简介
吴灿铭,现任荣钦科技股份有限公司执行长，美国Rochester Institute of Technology计算机科学研究所毕业，长期从事信息教育及计算机图书写作的工作，计算机图书著作包括计算器概论、数据结构、办公室电子数据处理、互联网等相关题材，并监制过多套游戏以及教学软件的研发。
目录
第1章 数据结构入门与算法 1
1.1 数据结构的定义 2
1.1.1 数据与信息 2
1.1.2 数据的特性 3
1.1.3 数据结构的应用 4
1.2 算法 6
1.2.1 算法的条件 6
1.2.2 算法的表达方式 7
1.3 常见算法简介 9
1.3.1 分治法 9
1.3.2 贪心法 10
1.3.3 枚举法 11
1.3.4 帕斯卡三角形算法 13
1.3.5 质数求解算法 14
1.4 算法性能的分析 15
1.4.1 Big-Oh 15
1.4.2 Ω（omega） 18
1.4.3 θ（theta） 18
本章习题 19
第2章 数组结构 20
2.1 线性表简介 20
2.2 认识数组 22
2.2.1 二维数组 25
2.2.2 三维数组 28
2.2.3 n维数组 30
2.3 矩阵 31
2.3.1 矩阵相加 32
2.3.2 矩阵相乘 33
2.3.3 转置矩阵 35
2.3.4 稀疏矩阵 35
2.3.5 上三角形矩阵 38
2.3.6 下三角形矩阵 42
2.3.7 带状矩阵 45
2.4 数组与多项式 46
本章习题 47
第3章 链表 49
3.1 单向链表 49
3.1.1 建立单向链表 50
3.1.2 单向链表的遍历 51
3.1.3 单向链表中新节点的插入 53
3.1.4 单向链表中节点的删除 56
3.1.5 单向链表的反转 59
3.1.6 单向链表的串接 62
3.1.7 多项式链表表示法 65
3.2 环形链表 68
3.2.1 环形链表的建立与遍历 68
3.2.2 环形链表中新节点的插入 70
3.2.3 环形链表中节点的删除 73
3.2.4 环形链表的串接 76
3.2.5 稀疏矩阵的环形链表表示法 78
3.3 双向链表 80
3.3.1 双向链表的建立与遍历 80
3.3.2 双向链表中新节点的插入 84
3.3.3 双向链表中节点的删除 87
本章习题 90
第4章 堆栈 92
4.1 堆栈简介 92
4.1.1 用数组实现堆栈 93
4.1.2 用链表实现堆栈 96
4.2 堆栈的应用 99
4.2.1 递归算法 100
4.2.2 动态规划法 103
4.2.3 汉诺塔问题 105
4.2.4 回溯法——老鼠走迷宫 110
4.2.5 八皇后问题 114
4.3 算术表达式的表示法 116
4.3.1 中序法转为前序法与
后序法 117
4.3.2 前序法与后序法表达式
转为中序法表达式 122
4.3.3 中序法求值 124
4.3.4 前序法求值 125
4.3.5 后序法求值 126
本章习题 127
第5章 队列 130
5.1 认识队列 130
5.1.1 队列的基本操作 131
5.1.2 用数组来实现队列 131
5.1.3 用链表来实现队列 133
5.2 环形队列、双向队列与优先
队列 135
5.2.1 环形队列 136
5.2.2 双向队列 139
5.2.3 优先队列 142
本章习题 143
第6章 树结构 144
本章习题 192
第7章 图结构 196
本章习题 232
第8章 排序 235
本章习题 259
第9章 查找与哈希函数 263
本章习题 282
附录A 课后习题与参考答案 285
附录B 数据结构专有名词索引
（电子版见下载） 338
前言/序言
数据结构一直是计算机科学领域非常重要的基础课程，它是各大专院校的计算机科学、信息科学、信息工程、应用数学、金融工程等信息相关系的必修课程，近年来包括电子工程、通信工程以及一些商学管理系也把它列入选修课程。同时，一些信息相关科系的转系考试和研究生升学考试，都把数据结构列入必考的专业课。由此可知，无论是从考试的角度还是研究信息类科学专业的角度，数据结构都是被高度重视的一门基础+核心课程。
对于第一次接触数据结构课程的初学者来说，数据结构中大量的理论及算法不易理解，常会造成学习障碍与挫折感。为了帮助读者快速理解数据结构，本书采用丰富的图例来阐述基本概念，并以简洁清晰的语言来诠释重要的理论和算法，同时配合完整的范例程序代码，期望通过“实例+实践”来熟悉数据结构。因此，本书是兼具内容和专业的数据结构教学用书。
市面上以Python程序设计语言来实践数据结构理论的书比较少，本书则是针对这种情况而编写的。本书提供了完整的程序代码，让学习变得更加轻松。本书先从最基本的数据结构概念开始，再以Python语言来实现数组、堆栈、链表、队列、树、图、排序、查找等重要的数据结构。
笔者长期从事信息教育及写作工作，在语句的表达上尽量简洁有力，为了检验大家在各章的学习成果，还特别搜集了大量的习题。
一本好的理论书籍除了内容完备和专业外，更需要有清楚易懂的结构安排和表达方式。在仔细阅读本书之后，相信读者会体会笔者的用心，也希望读者能对计算机专业这门基础+核心的学科有更深、更完整的认识。
本书提供的视频教学可通过扫描每章二维码在线观看学习，获取PPT课件、范例程序源码和电子版附录B数据结构专有名词索引，请扫描下面二维码：
PPT 源码 附录B
如果下载有问题，请通过电子邮件联系booksaga@126.com，邮件主题为“求图解数据结构：使用Python：视频教学版范例程序代码”。
编 者
2022年3月
📑 章节目录
- 数据结构入门与算法
- 数组结构
- 链表
- 堆栈
- 队列
- 树结构
- 图结构
- 排序
- 查找与哈希函数
- 课后习题与参考答案
- 数据结构专有名词索引
- 附录：Python编程基础
