數據結構與算法：Python語言描述 計算機與互聯網 書籍|4909472 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

裘宗燕 著

圖書標籤:

• 數據結構
• 算法
• Python
• 計算機
• 互聯網
• 編程
• 教材
• 計算機科學
• Python編程
• 算法分析

店鋪： 互動齣版網圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111521181

商品編碼：10266588645

叢書名： 麵嚮CS2013計算機專業規劃教材

齣版時間：2016-01-01

頁數：343

書名：	數據結構與算法：Python語言描述|4909472
圖書定價：	45元
圖書作者：	裘宗燕
齣版社：	機械工業齣版社
齣版日期：	2016/1/1 0:00:00
ISBN號：	9787111521181
開本：	16開
頁數：	343
版次：	1-1

作者簡介

裘宗燕，北京大學數學學院信息科學係教授。長期從事計算機軟件與理論、程序設計語言和符號計算方麵的研究與教學工作。已齣版過多部*作和譯*，包括《程序設計語言基礎》(譯*，北京大學齣版社，1990)，《Mathematics數學軟件係統的應用與程序設計》(編*，北京大學齣版社。1994)，《C++程序設計語言(特彆版)》(譯*。機械工業齣版社，2002)，《C++語言的設計和演化》(譯*，機械工業齣版社，2002)，《程序設計語言——概念和結構》(閤譯，機械工業齣版社，2002)，《從問題到程序——程序設計與C語言引論》(編*，機械工業齣版社，2005年第1版，201 1年第2版)等。

內容簡介

Python是目前國際上流行的用於教授**門程序 設計課程的語言，國內高校也開始使用。裘宗燕*的 《數據結構與算法(Python語言描述麵嚮CS2013計算 機專業規劃教材)》是結閤國內數據結構課程現狀， 采用Python作為工作語言，全新編撰的一本數據結構 教程。書中結閤抽象數據類型結構的思想，基於 Python的麵嚮對象機製，闡述各種基本數據結構的性 質、問題和實現，討論一些相關算法的設計、實現和 特性。書中還結閤研究瞭一些數據結構的應用案例。 本書要求學習者已有基本Python程序設計的知識 和經驗，可以作為基於Python的計算機基礎課程中的 數據結構課程教材，也可以作為學習Python語言基本 內容之後的一本麵嚮對象等高級編程技術的進階讀物 。

目錄

前言 第1章 緒論 1.1 計算機問題求解 1.1.1 程序開發過程 1.1.2 一個簡單例子 1.2 問題求解：交叉路口的紅綠燈安排 1.2.1 問題分析和嚴格化 1.2.2 圖的頂點分組和算法 1.2.3 算法的精化和Python描述 1.2.4 討論 1.3 算法和算法分析 1.3.1 問題、問題實例和算法 1.3.2 算法的代價及其度量 1.3.3 算法分析 1.3.4 Python程序的計算代價(復雜度) 1.4 數據結構 1.4.1 數據結構及其分類 1.4.2 計算機內存對象錶示 1.4.3 Pymon對象和數據結構 練習 第2章 抽象數據類型和Python類 2.1 抽象數據類型 2.1.1 數據類型和數據構造 2.1.2 抽象數據類型的概念 2.1.3 抽象數據類型的描述 2.2 Python的類 2.2.1 有理數類 2.2.2 類定義進階 2.2.3 本書采用的ADT描述形式 2.3 類的定義和使用 2.3.1 類的基本定義和使用 2.3.2 實例對象：初始化和使用 2.3.3 幾點說明 2.3.4 繼承 2.4 Pymon異常 2.4.1 異常類和自定義異常 2.4.2 異常的傳播和捕捉 2.4.3 內置的標準異常類 2.5 類定義實例：學校人事管理係統中的類 2.5.1 問題分析和設計 2.5.2 人事記錄類的實現 2.5.3 討論 本章總結 練習 第3章 綫性錶 3.1 綫性錶的概念和錶抽象數據類型 3.1.1 錶的概念和性質 3.1.2 錶抽象數據類型 3.1.3 綫性錶的實現：基本考慮 3.2 順序錶的實現 3.2.1 基本實現方式 3.2.2 順序錶基本操作的實現 3.2.3 順序錶的結構 3.2.4 Python的list 3.2.5 順序錶的簡單總結 3.3鏈接錶 3.3.1 綫性錶的基本需要和鏈接錶 3.3.2 單鏈錶 3.3.3 單鏈錶類的實現 3.4 鏈錶的變形和操作 3.4.1 單鏈錶的簡單變形 3.4.2 循環單鏈錶 3.4.3 雙鏈錶 3.4.4 兩個鏈錶操作 3.4.5 不同鏈錶的簡單總結 3.5 錶的應用 3.5.1 Josephus問題和基於“數組” 概念的解法 3.5.2 基於順序錶的解 …… 第4章 字符串 第5章 棧和隊列 第6章 二叉樹和樹 第7章 圖 第8章 字典和集閤 第9章 排序

編輯推薦

《麵嚮CS2013計算機專業規劃教材·數據結構與算法:Python語言描述》由機械工業齣版社齣版。

《深入理解Python：從零開始構建高性能應用》 前言 在信息爆炸的時代，計算機科學和互聯網技術以前所未有的速度發展，深刻地改變著我們的生活方式和工作模式。而在這場技術浪潮的核心，是高效、優雅地處理海量數據的能力。無論是優化搜索引擎的響應速度，還是構建大規模社交網絡的後端，亦或是開發智能推薦係統，都離不開對底層計算原理的透徹理解。 本書並非專注於某一特定領域的應用，而是旨在為讀者構建一個堅實的技術基石。我們將深入剖析那些驅動現代軟件開發和互聯網基礎設施的根本性概念，並以Python這一功能強大、易於學習的編程語言為載體，一步步地揭示其奧秘。我們相信，掌握瞭這些基礎知識，您將能夠更自信地應對各種復雜的編程挑戰，設計齣更健壯、更高效的應用程序，並在快速變化的科技領域中脫穎而齣。 第一部分：Python語言核心機製解析 在開始探索算法與數據結構之前，紮實的Python基礎是必不可少的。本部分將帶您超越“寫齣能運行的代碼”，而是深入理解Python“為何這樣運行”。 Python對象的本質與內存管理： 我們將探討Python中一切皆對象的哲學，理解整數、字符串、列錶、字典等不同類型對象在內存中的錶示方式。通過瞭解Python的引用計數機製和垃圾迴收策略，您可以更好地控製內存使用，避免不必要的資源浪費，尤其是在處理大型數據集時，這種理解至關重要。我們將分析不同對象在內存中的生命周期，以及可變與不可變對象對內存占用的影響。 函數與作用域的深入理解： 函數是代碼復用的基石，而作用域則決定瞭變量的可訪問性。我們將詳細講解Python的 LEGB 規則（Local, Enclosing, Global, Built-in），理解閉包、函數工廠等高級概念，以及它們如何影響程序的行為和狀態。掌握作用域的精髓，可以幫助您編寫齣更模塊化、更易於維護的代碼，並避免由變量訪問問題引起的潛在 bug。 迭代器與生成器： 迭代是處理序列數據的基礎，而迭代器和生成器則是Python中實現高效迭代的強大工具。我們將深入理解 `__iter__` 和 `__next__` 方法，以及 `yield` 關鍵字的魔力。通過生成器，您可以創建惰性序列，隻在需要時纔計算數據，極大地節省內存，尤其適用於處理無限序列或非常大的數據集。我們將通過實際示例展示如何利用生成器優化文件讀取、流式處理等場景。 裝飾器與元編程： 裝飾器是一種優雅的語法糖，可以動態地修改函數的行為，而元編程則允許程序在運行時檢查和修改自身。我們將詳細講解裝飾器的實現原理，以及如何利用它們實現日誌記錄、權限控製、性能監控等功能。同時，我們將觸及元類的概念，讓您理解Python是如何實現動態代碼生成的，為編寫更高級、更靈活的元編程代碼打下基礎。 第二部分：算法設計與分析的理論基石 理論指導實踐，理解算法背後的原理，纔能設計齣真正高效的解決方案。本部分將為您搭建起算法世界觀的框架。 算法效率的度量：時間復雜度和空間復雜度： 這是算法分析的核心。我們將詳細介紹大O符號（O, Ω, Θ）的含義，並演示如何通過分析基本操作的執行次數來計算算法的時間復雜度。同時，我們將探討算法在運行時所需的內存空間，即空間復雜度。理解並能夠準確地分析算法的復雜度，是選擇最優算法、優化程序性能的關鍵。我們將通過大量的實例，例如綫性查找、二分查找、排序算法等，來鞏固這些概念。 常見算法範式： 算法的設計並非無跡可循，許多問題都可以歸類到已知的範式下解決。我們將介紹幾種最核心的算法設計思想： 分治法（Divide and Conquer）： 如何將一個大問題分解成若乾個規模更小的子問題，分彆解決後再閤並結果。我們將深入分析歸並排序（Merge Sort）和快速排序（Quick Sort）等經典分治算法。 動態規劃（Dynamic Programming）： 如何通過存儲子問題的解來避免重復計算，以解決具有重疊子問題和最優子結構的問題。我們將以斐波那契數列、背包問題、最長公共子序列等經典問題為例，詳細解析動態規劃的“狀態定義”、“狀態轉移方程”和“邊界條件”。 貪心算法（Greedy Algorithms）： 在每一步都做齣局部最優選擇，期望得到全局最優解。我們將探討貪心算法的適用條件，並分析一些典型的貪心算法應用，例如活動選擇問題、霍夫曼編碼等，同時也會指齣其局限性。 迴溯法（Backtracking）與分支限界法（Branch and Bound）： 用於解決組閤優化問題和搜索問題。我們將講解迴溯法的“搜索樹”思想，以及如何通過剪枝來優化搜索效率，如N皇後問題、數獨求解等。 第三部分：核心數據結構詳解與Python實現 數據結構是組織和存儲數據的方式，選擇閤適的數據結構直接影響算法的效率。本部分將深入講解各種核心數據結構，並展示如何在Python中高效地實現它們。 綫性結構： 數組（Array）與列錶（List）： Python的列錶是動態數組的實現，我們將分析其底層機製，包括動態擴容的策略，以及列錶在插入、刪除、訪問等操作上的時間復雜度。 鏈錶（Linked List）： 單嚮鏈錶、雙嚮鏈錶、循環鏈錶。我們將詳細講解節點的定義，以及鏈錶在插入、刪除、查找等操作上的優勢與劣勢，與數組進行對比分析。 棧（Stack）與隊列（Queue）： 理解它們的“後進先齣”（LIFO）和“先進先齣”（FIFO）特性，並分析其在函數調用棧、錶達式求值、廣度優先搜索等場景的應用。我們將演示如何使用Python的列錶或collections模塊中的deque來實現棧和隊列。 非綫性結構： 樹（Tree）： 二叉樹（Binary Tree）： 滿二叉樹、完全二叉樹、平衡二叉樹。我們將深入講解二叉樹的遍曆方法（前序、中序、後序），以及它們在錶達式樹、文件係統等領域的應用。 二叉搜索樹（Binary Search Tree, BST）： 理解其查找、插入、刪除操作的原理和性能特點。我們將分析BST在最壞情況下的性能退化問題，並引齣平衡二叉搜索樹的概念。 平衡二叉搜索樹（Balanced BST）： AVL樹、紅黑樹。我們將簡要介紹它們的平衡維護機製，以及它們為何能在實際應用中提供穩定的O(log n)性能。 堆（Heap）： 最大堆、最小堆。我們將講解堆的結構特性和堆化（heapify）操作，並重點介紹其在優先隊列（Priority Queue）和堆排序（Heap Sort）中的應用。 圖（Graph）： 圖的錶示： 鄰接矩陣（Adjacency Matrix）與鄰接錶（Adjacency List）。我們將分析它們在空間和時間效率上的權衡。 圖的遍曆： 深度優先搜索（DFS）與廣度優先搜索（BFS）。我們將通過實例演示它們在連通性判斷、最短路徑查找（單源最短路徑）、拓撲排序等問題中的應用。 最短路徑算法： Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法。我們將深入理解它們的原理和適用場景，以及如何處理帶有負權重的邊（Bellman-Ford算法）。 最小生成樹（Minimum Spanning Tree, MST）： Prim算法、Kruskal算法。我們將講解如何構建連通圖的最小權值生成樹。 哈希錶（Hash Table）： 哈希函數的設計與衝突解決方法： 鏈地址法（Separate Chaining）和開放地址法（Open Addressing）。我們將分析不同衝突解決方法對性能的影響，以及Python字典（dict）的底層實現。 應用場景： 快速查找、去重、緩存等。 第四部分：算法在實際問題中的應用與優化 理論的學習最終是為瞭解決實際問題。本部分將通過一係列實際案例，展示如何運用所學的數據結構與算法來構建高效的計算機與互聯網應用。 文本處理與字符串匹配： 樸素字符串匹配算法： 理解其基本原理和效率。 KMP算法（Knuth-Morris-Pratt）： 引入“next”數組的概念，如何利用已匹配的前綴信息避免不必要的比較，實現O(m+n)的高效匹配。 Rabin-Karp算法： 基於哈希技術的字符串匹配。 數據壓縮： 霍夫曼編碼： 利用貪心算法構建最優前綴編碼，實現高效的數據壓縮。 搜索與排序的實際應用： 搜索引擎的索引構建： 如何利用倒排索引（Inverted Index）等數據結構快速檢索文檔。 數據庫的索引優化： B-Tree和B+Tree在數據庫中的應用，保證快速的數據檢索。 大規模數據排序： 外部排序（External Sort）的原理與實現。 網絡路由與最短路徑： 網絡中的路徑查找： Dijkstra算法在網絡通信中的應用。 旅行商問題（Traveling Salesperson Problem, TSP）的近似解法： 瞭解NP-hard問題及其近似算法。 緩存策略的設計： LRU（Least Recently Used）緩存： 如何結閤雙嚮鏈錶和哈希錶實現高效的LRU緩存淘汰策略。 結語 數據結構與算法是計算機科學的靈魂，是構建高效、可靠軟件係統的基石。本書旨在為您提供一個全麵而深入的視角，讓您不僅掌握“如何做”，更理解“為何這樣做”。通過Python語言的實踐，您將能夠親手構建這些強大的工具，並將其應用於解決現實世界中的復雜問題。我們鼓勵您在學習過程中不斷實踐，探索更優的解決方案，並享受編程帶來的創造樂趣。這趟旅程的終點，是您成為一名更加卓越的開發者。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《數據結構與算法：Python語言描述》時，我正處於對編程世界探索的起步階段，對那些抽象的概念和復雜的邏輯感到一絲畏懼。然而，這本書一頁頁翻開，我的疑慮便如冰雪般消融。作者並非簡單地羅列定義和代碼，而是以一種極富啓發性的方式，將原本枯燥的技術語言轉化為生動的故事。他巧妙地運用瞭大量的圖示和類比，比如用鏈錶來解釋現實生活中的火車車廂連接，用樹形結構來描繪傢族譜係，這些形象的比喻讓我一下子就抓住瞭核心思想。更令我驚喜的是，每一章的末尾都配有精心設計的練習題，這些題目難度循序漸進，從基礎概念的鞏固到復雜算法的實現，讓我能夠立即將所學知識付諸實踐。我特彆喜歡作者在講解動態規劃時，那種層層剝繭、化繁為簡的思路，讓我從最初的“無從下手”變成瞭“豁然開朗”。這本書不僅僅是技術手冊，更像是一位循循善誘的良師益友，它讓我看到瞭數據結構與算法的美妙之處，並激發瞭我深入學習的動力。我常常會花上幾個小時，沉浸在書中的邏輯世界裏，感覺自己每一次閱讀，都能在智識上獲得一次飛躍。

評分☆☆☆☆☆

我是一位計算機專業的學生，正值課程學習的關鍵時期，麵對堆積如山的技術概念，常常感到無所適從。偶然間，我被這本《數據結構與算法：Python語言描述》所吸引。我原以為這是一本枯燥乏味的教科書，但事實完全齣乎我的意料。作者的文筆非常流暢，讀起來一點也不費力，就像在聽一位經驗豐富的老師娓娓道來。他用通俗易懂的語言解釋瞭諸如遞歸、分治、貪心算法等抽象概念，並配以生動形象的插圖，讓這些原本難以理解的理論變得清晰明瞭。我尤其喜歡書中關於二分查找和哈希錶的章節，作者詳細地分析瞭它們的工作原理和應用場景，並提供瞭簡潔高效的Python實現。通過學習這本書，我對算法的理解不再停留在死記硬背，而是真正理解瞭其背後的邏輯和思想。我發現，原來數據結構和算法並沒有想象中那麼睏難，它們是解決很多計算問題的基礎。這本書讓我對未來的學習充滿瞭信心，我迫不及待地想用這些知識去解決更復雜的問題。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在人工智能領域工作的工程師，日常工作中經常需要處理大量的復雜數據和算法。之前我一直使用C++來學習和實現數據結構與算法，但近年來Python在AI領域的普及讓我考慮轉嚮Python。這本書的齣現，正好填補瞭我在這方麵的知識空白。作者對Python特性的運用非常巧妙，他能夠充分利用Python的動態類型和豐富的庫，來簡化數據結構和算法的實現，使得代碼更加簡潔易讀。例如，在講解鏈錶時，他使用瞭Python的類和對象，使得鏈錶節點的錶示非常直觀。在介紹遞歸時，他給齣瞭經典的漢諾塔問題的Python實現，並逐步分析瞭其效率。讓我驚喜的是，書中還包含瞭一些高級數據結構和算法，如Trie樹、B樹以及一些常見的動態規劃和迴溯算法的Python實現，這些內容對於我從事的AI工作非常有價值。我特彆喜歡作者在書中對於算法的優化和改進方麵的討論，這能夠幫助我更好地理解如何提升算法的性能，從而在實際項目中做齣更優的選擇。這本書的實用性和前瞻性，讓我覺得它不僅僅是一本學習教材，更是一本值得收藏的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

作為一個有幾年開發經驗的程序員，我一直在尋找一本能夠係統性梳理數據結構與算法知識的書籍，同時又能緊密結閤我常用的Python語言。這本《數據結構與算法：Python語言描述》恰好滿足瞭我的需求。書中對各種經典數據結構，如數組、鏈錶、棧、隊列、樹、圖的講解，不僅深入淺齣，而且用Python的簡潔語法進行瞭高度概括性的實現。我特彆欣賞作者在講解時間復雜度和空間復雜度時，那種嚴謹的分析過程。他不僅僅給齣瞭計算方法，還通過對比不同算法的性能錶現，讓我深刻理解瞭優化算法的重要性。書中對於圖的遍曆算法，如DFS和BFS，以及最短路徑算法，如Dijkstra和Floyd-Warshall的講解，都非常到位，並提供瞭清晰的Python代碼示例。我曾嘗試過閱讀其他語言編寫的數據結構書籍，但總感覺隔瞭一層，而這本書直接用Python實現，讓我能夠更直觀地理解算法的運行機製。書中的一些案例分析，比如如何用堆優化Top K問題，也給我帶來瞭很多實際開發的啓發。總而言之，這本書是一本值得反復研讀的工具書，它不僅鞏固瞭我的理論基礎，更提升瞭我的工程實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我眼前一亮的關於數據結構與算法的書籍。我一直對算法有著濃厚的興趣，但市麵上很多書籍要麼過於理論化，要麼代碼實現過於陳舊，難以與現代編程語言接軌。這本《數據結構與算法：Python語言描述》則完美地平衡瞭這兩者。作者在介紹數據結構時，不僅僅停留在定義，更深入探討瞭其在不同場景下的優缺點，以及如何根據實際需求選擇閤適的數據結構。例如，在講解平衡二叉樹時，作者不僅說明瞭其查找、插入、刪除的時間復雜度，還詳細解釋瞭鏇轉操作的原理，以及為何能夠保持樹的平衡。書中對排序算法的分析也非常詳盡，從冒泡排序的易懂到快速排序的高效，再到歸並排序的穩定，都進行瞭細緻的比較。讓我印象深刻的是，作者對圖算法的講解，特彆是網絡流和最小生成樹算法，都給齣瞭直觀的圖示和Python實現，這對於我理解這些復雜的算法非常有幫助。這本書不僅僅是知識的堆砌，更是一種思維方式的引導，它教會我如何去分析問題，如何去設計高效的解決方案。