明解Python算法与数据结构

本书图文并茂、示例丰富，结合136段代码和213幅图表，直观易懂地介绍了算法与数据结构的基础知识，包括数组、查找、栈和队列、递归算法、排序、字符串查找、线性列表、树结构和二分查找树等。本书并非单纯地对算法与数据结构进行介绍，而是致力于让读者掌握编写实用程序的技术。为此，本书提供的示例代码都是实际可运行的程序，理解这些示例程序之后，相信读者的Python编程能力也会有很大的提升。本书各章节末设置有练习题，并在书末给出了答案，据此读者可检测自己对知识的掌握情况，加深理解。

柴田望洋（作者） 日本福冈工业大学信息工程学院副教授。在IT界家喻户晓，编写了一系列富有影响力的计算机教材和参考书，如《明解C语言》《明解C语言：中级篇》《明解C++》等。本书荣获日本工学教育协会作品奖。

第 1章 基本算法 1 1-1　算法　2 求三个值中的最大值　2 条件判断和分支　9 流程图符号　11 1-2　循环　14 求1和n之间所有整数之和　14 二值排序和二值交换　16 循环过程中的条件判断（其一）　18 循环过程中的条件判断（其二）　20 循环过程中的条件判断（其三）　21 读取正数　23 边长和面积均为整数的矩形　25 跳过循环和遍历多个范围　27 结构化程序设计　29 多重循环　29 章末问题　35 第　2章 数据结构和数组　37 2-1　数据结构和数组　38 数组的必要性　38 列表和元组　39 通过索引表达式访问　41 通过切片表达式访问　42 数据结构　45 2-2　数组　48 求数组中元素的最大值　48 求数组中元素最大值的函数的实现　49 注释和类型提示　50 构建可复用模块　51 模块测试　51 反转数组中元素的顺序　55 进制转换　58 质数枚举　64 章末问题　72 第3章　查找　75 3-1　查找算法　76 查找和关键字　76 数组查找　76 3-2　线性查找　78 线性查找　78 哨兵法　82 3-3　二分查找　84 二分查找　84 复杂度　88 3-4　散列法　92 对有序数组进行操作　92 散列法　92 散列冲突　93 拉链法　93 开放地址法　102 章末问题　109 第4章　栈和队列　113 4-1　栈　114 栈　114 栈的实现　114 4-2　队列　125 队列　125 使用数组实现简单队列　125 使用环形缓冲区实现队列　126 章末问题　138 第5章　递归算法　141 5-1　递归的基础知识　142 递归　142 阶乘值　142 辗转相除法　145 5-2　递归算法的分析　147 递归算法的分析　147 递归算法的非递归写法　149 5-3　汉诺塔问题　152 汉诺塔问题　152 5-4　八皇后问题　156 八皇后问题　156 摆放皇后　156 分支操作　162 定界操作和分支定界法　163 解决八皇后问题的程序　165 章末问题　167 第　6章 排序　169 6-1　排序　170 排序　170 6-2　直接交换排序　172 直接交换排序（冒泡排序）　172 鸡尾酒排序（双向冒泡排序）　179 6-3　直接选择排序　182 直接选择排序　182 6-4　直接插入排序　184 直接插入排序　184 6-5　希尔排序　188 直接插入排序的特点　188 希尔排序　188 6-6　快速排序　194 快速排序简介　194 分组过程　195 快速排序　197 非递归快速排序　200 枢轴的选择　205 时间复杂度　207 6-7　归并排序　210 有序数组的归并　210 归并排序　212 6-8　堆排序　216 堆　216 堆排序　217 删除根节点后重建堆　217 堆排序的扩展　219 数组堆化　221 堆排序的时间复杂度　224 6-9　计数排序　225 计数排序　225 章末问题　231 第　7章 字符串查找　235 7-1　暴力匹配算法　236 字符串查找　236 暴力匹配算法（直接匹配算法）　236 7-2　KMP算法　241 KMP　算法　241 7-3　Boyer-Moore算法　245 Boyer-Moore　算法　245 章末问题　249 第　8章 线性表　251 8-1　什么是线性表　252 线性表　252 线性表的实现　252 8-2　单链表　254 通过指针实现单链表　254 在程序中使用单链表　266 8-3　通过游标实现单链表　269 通过游标实现单链表　269 数组中的空元素　273 自由列表　274 在程序中使用数组游标版的单链表　276 8-4　双向循环链表　279 循环链表　279 双链表　279 双向循环链表　280 双向循环链表的实现　280 在程序中使用双向循环链表　291 章末问题　294 第　9章 树结构和二叉查找树　297 9-1　树结构　298 树　298 有序树和无序树　299 有序树的查找　299 9-2　二叉树和二叉查找树　302 二叉树　302 完全二叉树　302 二叉查找树　303 二叉查找树的实现　304 在程序中使用二叉查找树　314 章末问题　317 章末问题答案　322 参考文献　324 致谢　325