图解资料结构：使用Python pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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这是一本如何将资料结构概念以Python程式语言实作的入门书。特色在于将复杂的理论以图文并茂的方式解说和诠释。首先从基本的资料结构概念开始，接着陆续以Python语言阐述阵列结构、堆叠、链结串列、伫列、树状、图形、排序、搜寻等重要的观念。附录更提供Python语言的快速入门，和使用Python程式除错经验分享。

　　每章重要理论均有范例实作，收录了完整的演算法及程式执行画面，读者可依照个人学习进度作练习，除此之外，大量蒐集符合各章教学内容的习题，供随时验收学习成果。

　　◎内容架构完整，逻辑清楚，採用丰富的图例来阐述基本观念及应用，有效提高可读性。
　　◎以Python语言实作资料结构中的重要理论，以范例程式说明资料结构的内涵。
　　◎强调边做边学，提供书中范例完整程式档，给予最完整的支援，加深学习的记忆。
　　◎Python程式除错经验分享，收集各种错误讯息的解决建议。
 

图解资料结构：使用Python 深入理解数据组织与算法实现的基石 本书是一本旨在全面、直观地讲解数据结构与算法核心概念的实战指南。我们相信，对于任何希望在软件工程、数据科学或计算机科学领域取得长足进步的读者来说，对数据结构和算法的透彻理解是不可或缺的。本书不满足于停留在理论的抽象层面，而是致力于通过清晰的图解、详实的解释和配套的Python代码实现，帮助读者真正掌握这些构建现代计算系统的基石。 全书的组织结构经过精心设计，旨在提供一个循序渐进的学习路径，从最基础的概念开始，逐步深入到复杂的数据结构和高效的算法设计。 --- 第一部分：基础与线性结构入门 本部分将读者带入数据结构的世界，奠定坚实的理论基础，并详细介绍最常见和最基础的线性数据组织方式。 第1章：引言：为什么需要数据结构？ 本章首先探讨了数据结构在计算机科学中的核心地位。我们将分析数据存储和组织方式如何直接影响程序的效率（时间复杂度和空间复杂度）。通过实际案例，展示如何选择合适的数据结构来解决特定的工程问题。同时，我们将引入大O表示法（Big O Notation）作为衡量算法效率的标准工具，并详细讲解如何分析常见操作的复杂度。 第2章：Python环境准备与基本工具 在深入研究数据结构之前，本章确保读者对用于实现和测试的Python环境有充分的准备。我们将简要回顾Python中的基本数据类型、列表（List）和元组（Tuple）的底层实现机制，以及它们作为基础数据结构时的优缺点。重点会放在如何利用Python的内建功能来高效地管理数据。 第3章：抽象数据类型（ADT）与链表（Linked Lists） 本章正式引入抽象数据类型（ADT）的概念，理解接口与实现的区分。随后，我们将重点剖析单向链表。详细展示节点（Node）的结构、插入、删除和遍历操作的完整过程，并配以大量图示，清晰对比数组与链表在动态内存管理上的差异。 第4章：深入链表：双向链表与循环链表 在此基础上，我们扩展到更灵活的链表变体。双向链表的引入增强了向前和向后遍历的能力，讨论了增加一个指针如何影响操作的实现复杂度。接着，我们将介绍循环链表的结构特性及其在特定应用场景中的优势。 第5章：堆栈（Stacks）与队列（Queues） 堆栈和队列作为最常用、最基础的线性结构，本章将从ADT的角度深入讲解它们的LIFO（后进先出）和FIFO（先进先出）原则。我们将展示如何使用数组和链表高效地实现这两种结构，并探讨它们在函数调用栈、表达式求值、广度优先搜索（BFS）等实际场景中的应用。 --- 第二部分：非线性结构与树 本部分将视角从线性序列转向具有层级关系和分支结构的数据组织方式，重点讲解树结构。 第6章：树结构基础：术语与遍历 树是许多复杂数据结构的基础。本章定义了树的基本术语，如根、叶子、深度和高度。重点讲解了树的遍历方法：前序、中序和后序遍历，并详细说明了它们在重构树或处理表达式时的关键作用。 第7章：二叉树（Binary Trees）与二叉搜索树（BST） 本章集中讨论最核心的树结构——二叉树。我们将详细阐述二叉搜索树（BST）的定义及其核心操作：搜索、插入和删除。通过大量的图解，读者将清晰理解BST的维护规则以及其在有序数据查找中的高效性。 第8章：平衡二叉搜索树：AVL树与红黑树（概念介绍） 虽然红黑树的完整实现细节较为复杂，但本章旨在让读者理解为何需要平衡。我们将引入AVL树的概念，解释旋转操作（左旋和右旋）是如何维护树的高度平衡，从而保证搜索时间复杂度稳定在 $O(log N)$。对于红黑树，我们将侧重于理解其五个关键性质以及它们如何保证自平衡，侧重于应用场景而非繁琐的细节实现。 第9章：堆（Heaps）：优先队列的实现 堆是一种特殊的树结构，非常适合实现优先队列（Priority Queues）。本章将详细讲解最大堆和最小堆的结构特性，并着重展示如何利用数组高效地表示堆，以及上滤（Heapify Up）和下滤（Heapify Down）操作的精确步骤，这是堆排序和优先级管理的核心。 --- 第三部分：高级结构与图论基础 本部分将覆盖更高级、更抽象的数据组织形式，特别是图结构，这是解决网络、路径规划等问题的关键。 第10章：散列表（Hash Tables）与字典 散列表是现代编程中提高查找效率的利器。本章深入探讨散列函数（Hash Functions）的设计原则，以及如何处理冲突（Collisions），包括链式法和开放寻址法。我们将展示Python中`dict`（字典）是如何高效地利用散列实现的。 第11章：图结构基础：表示与遍历 图结构是建模关系型数据的强大工具。本章引入图的基本概念，包括有向图、无向图、权重、路径和环。重点讲解了图的两种主要表示方法：邻接矩阵（Adjacency Matrix）和邻接表（Adjacency List），并分析了它们在空间和时间上的权衡。 第12章：图的搜索算法：深度优先搜索（DFS）与广度优先搜索（BFS） 学习了图的表示后，本章聚焦于如何系统地访问图中的所有节点。我们将详细展示DFS（通常使用栈或递归实现）和BFS（通常使用队列实现）的算法流程，并辅以实例说明它们在连通性判断、最短路径初步探索中的作用。 第13章：图的寻路算法：Dijkstra与最小生成树（MST） 本章进入图算法的核心应用。我们将详细拆解Dijkstra算法，用于寻找带非负权重的单源最短路径，解释如何利用优先队列优化其性能。同时，介绍最小生成树（MST）的概念，并对比Prim算法和Kruskal算法的实现思路，理解它们在构建网络成本最低结构中的价值。 --- 第四部分：算法设计与实现技巧 本部分着眼于数据结构在算法设计中的具体应用和实现效率的优化。 第14章：排序算法的复习与深度分析 虽然排序是算法的主题，但它与数据结构紧密相关。本章将回顾和深入实现几种关键排序算法，如归并排序（Merge Sort）和快速排序（Quick Sort），分析它们利用分治策略的原理，并讨论其在不同数据分布下的实际表现。 第15章：算法技巧：动态规划简介 对于可以分解为重叠子问题的优化问题，动态规划（DP）是强大的工具。本章将通过斐波那契数列、背包问题等经典案例，向读者展示如何识别DP结构，并利用自底向上的方法（通常使用数组或表格）来避免重复计算，从而实现指数级到多项式级的效率提升。 结语：面向未来的数据结构实践 全书最后部分将总结所学，并展望如何将这些基础知识应用于更现代的场景，例如Trie树在文本搜索中的应用，或如何根据特定需求设计定制化的复合数据结构。本书旨在培养读者不仅是“知道”这些结构，而是能够“选择”和“构建”最高效解决方案的能力。 --- 目标读者： 本书非常适合计算机科学专业的学生、希望系统提升编程技能的初中级软件工程师，以及任何对算法和数据组织逻辑感兴趣的自学者。对Python有基本了解的读者将能最大化本书的学习效益。通过大量清晰的图示和代码实现，我们确保学习过程既严谨又富有乐趣。

Chapter 1 资料结构导论
1-1 资料结构的定义
1-2 演算法
1-3 认识程式设计
1-4 演算法效能分析

Chapter 2 阵列结构
2-1 线性串列简介
2-2 认识阵列
2-3 矩阵
2-4 阵列与多项式

Chapter 3 链结串列
3-1 单向链结串列
3-2 环状链结串列
3-3 双向链结串列

Chapter 4 堆叠
4-1 堆叠简介
4-2 堆叠的应用
4-3 算术运算式的表示法

Chapter 5 伫列
5-1 认识伫列
5-2 伫列的应用

Chapter 6 树状结构
6-1 树的基本观念
6-2 二元树简介
6-3 二元树储存方式
6-4 二元树走访
6-5 引线二元树
6-6 树的二元树表示法
6-7 最佳化二元搜寻树
6-8 B 树

Chapter 7 图形结构
7-1 图形简介
7-2 图形的资料表示法
7-3 图形的走访
7-4 扩张树 8
7-5 图形最短路径
7-6 AOV 网路与拓朴排序
7-7 AOE 网路

Chapter 8 排序
8-1 排序简介
8-2 内部排序法

Chapter 9 搜寻
9-1 常见的搜寻方法
9-2 杂凑搜寻法
9-3 常见的杂凑函数
9-4 碰撞与溢位问题的处理

Chapter A Python 语言快速入门
A-1 轻松学Python 程式
A-2 基本资料处理
A-3 输出print 与输入input
A-4 运算子与运算式
A-5 流程控制
A-6 其他常用的型别
A-7 函数

Chapter B 资料结构使用Python 程式除错实录

评分☆☆☆☆☆

我对编程的热情一直很高，但不可否认，在一些核心的计算机科学概念面前，我总是会感到有些吃力。特别是“资料结构”这个领域，虽然知道它是构建高效程序的基石，但常常在阅读相关书籍时，被那些抽象的定义和复杂的数学公式弄得晕头转向。所以，当我在书架上看到《图解资料结构：使用Python》时，眼前一亮。书名中的“图解”二字，立刻触动了我最渴望的那部分——直观、可视化的学习方式。我期望这本书能够突破传统教材的局限，通过大量生动形象的图示，将各种资料结构，如数组、链表、栈、队列、树、图等，以一种易于理解和记忆的方式呈现出来。我希望看到的是，不仅仅是文字的讲解，更能有精美的图例，一步一步地展示数据在这些结构中的组织、插入、删除和查找过程，让我能真正地“看懂”它们是如何工作的。而且，它选择了Python作为演示语言，这对我来说是极大的福音。Python的简洁和易读性，能够让我更专注于资料结构的逻辑本身，而不是被复杂的语法所干扰。我非常期待通过这本书，能够建立起对资料结构深刻而牢固的理解，从而在今后的软件开发中，能够选择最适合的资料结构，编写出更高效、更优化的程序，真正地提升我的编程功力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一直觉得学习资料结构就像是在攀登一座高耸入云的山峰，而我总是站在山脚下，看着那陡峭的山坡，望而却步。那些文字描述，虽然严谨，但总让我感觉像是在隔着一层厚厚的玻璃看风景，可望而不可即。所以，当我在书店里看到《图解资料结构：使用Python》的时候，眼睛真的就像是被点亮了一样。这本书的封面设计就给我一种“亲切”感，不像其他那些充斥着密密麻麻公式和代码的书籍，它看起来更加平易近人。我特别注重“图解”这个词，这对我来说，简直是救命稻草。我希望它能用大量的图示，把每一个资料结构的概念，从最基础的元素排列，到它们之间的关系，都描绘得栩栩如生，让我在看到图的时候，脑海里就能立刻形成一个清晰的画面。而且，它用了Python，这对我来说是巨大的加分项。我一直觉得Python是一门非常易学且强大的语言，能够用Python来实践资料结构，意味着我不仅能理解理论，还能立刻动手去实现，去感受它们在实际运行中的样子，这比单纯地看书要有效得多。我希望能通过这本书，彻底打通我对资料结构的认知壁垒，让它们不再是抽象的概念，而是我手中的利器，让我能够更自信地去构建更复杂、更精巧的程序。

评分☆☆☆☆☆

我一向认为，学习编程，尤其是那些基础的、底层的知识，就像盖房子打地基一样，地基不牢，上面的建筑再怎么华丽，都可能摇摇欲坠。资料结构，在我看来，就是编程世界里的“地基”之一。我曾经尝试过阅读一些关于资料结构的教材，但坦白说，很多时候都觉得云里雾里，特别是那些用晦涩的数学语言和复杂的算法描述来解释的概念，总是让我感到力不从心。所以，《图解资料结构：使用Python》这本书，光是书名就吸引了我，因为它承诺了“图解”，这对我来说，意味着将抽象的理论可视化，把那些原本枯燥无味的文字和代码，变成一幅幅生动的图画。我非常期待它能够提供清晰、直观的图示，一步一步地讲解各种资料结构的原理和操作，让我能够真正地“看懂”它们，而不是仅仅“记住”它们。而且，它选择了Python作为实现语言，这对我来说，简直太友好了。我本身就对Python情有独钟，用自己熟悉的语言去学习和实践这些资料结构，会让我事半功倍，也能让我更深入地理解它们在实际编程中的应用。我希望这本书能帮助我建立起扎实的资料结构基础，让我以后在面对更复杂的编程挑战时，能够游刃有余，写出更高效、更具优化性的代码。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，每次提到“资料结构”，我的脑海里就自动切换到了大学里那些昏昏欲睡的课堂，以及黑白屏幕上密密麻麻的代码。那些关于链表、树、图的理论，对我来说，就像是天书一样，虽然知道它们很重要，但总是无法真正地领会其中的精髓，更别提灵活运用了。所以，《图解资料结构：使用Python》这本书，简直就是为我这种“理论困难户”量身定做的。我最期待的就是那个“图解”的部分。我希望它能用大量精美的插图，把那些抽象的概念变得具象化，就像在一张张白纸上，把数据一个一个地摆放整齐，再用箭头和线条连接起来，让我能够清晰地看到它们之间的关系和流动。我希望它能让我摆脱那些枯燥的文字描述，用视觉化的方式，彻底理解各种资料结构的内部工作机制。更重要的是，它用了Python！这简直太棒了，我一直觉得Python是一门非常容易上手的语言，能用我熟悉的Python来学习和实践这些资料结构，我会更有动力，也能更快地将学到的知识应用到实际的编程项目中。我真心希望这本书能成为我学习资料结构的一个重要里程碑，让我彻底告别“望码生畏”的状态，成为一个真正能够理解和运用资料结构的高手。

评分☆☆☆☆☆

拿到《图解资料结构：使用Python》这本厚实的书，我真的是迫不及待想翻开，毕竟在大学时期，对于资料结构这块儿，我的脑回路总是有点卡壳，尤其是在那些抽象的概念里打转，看着枯燥的代码，简直想原地昏厥。但光看书名，"图解"两个字就瞬间点燃了我学习的希望！我脑子里已经浮现出一堆生动的图示，把那些复杂的算法和组织方式，比如链表、树、图这些，都变得可视化，就像看动画片一样，让它们在脑子里留下深刻的烙印，而不是死记硬背。我希望它能把我从那些晦涩难懂的文字里解救出来，用最直观的方式，一步一步地教我如何理解这些核心概念，并且最重要的是，它用了Python，这门我一直觉得很友好的语言。我本身对Python就有点基础，所以能用我熟悉的工具来实践这些资料结构，对我来说是再好不过的事情了。我甚至幻想，读完这本书，我就可以信心满满地去解决那些曾经让我头疼的编程难题，写出更有效率、更具条理的代码了。我真的很期待它能在我成为一名合格的程式设计师的道路上，扮演一个关键的引路人角色，让我不再被那些“数据”的迷雾所困扰，而是能驾驭它们，让它们为我所用。