具體描述
本書是一本綜閤講述數據結構及其算法的入門書，力求簡潔、清晰、嚴謹且易於學習和掌握，並沒有追求大而全的數據結構和所有相關的算法，而是選擇經典的算法來配閤介紹常用的數據結構，包括數組、鏈錶、堆棧、隊列以及樹和圖等。 本書為每個算法及其數據結構均提供瞭演算的詳細圖解，並為每個經典的算法都提供瞭Python語言編寫的完整範例程序（包含完整的源代碼）。每個範例程序都經過瞭測試和調試，可以直接在標準的Python解釋器中運行，非常適閤作為普及型的教科書或自學讀物。
作者簡介
吳燦銘,現任榮欽科技股份有限公司執行長，美國Rochester Institute of Technology計算機科學研究所畢業，長期從事信息教育及計算機圖書寫作的工作，計算機圖書著作包括計算器概論、數據結構、辦公室電子數據處理、互聯網等相關題材，並監製過多套遊戲以及教學軟件的研發。
目錄資訊
第1章 進入算法的世界 1
1.1 生活中到處都是算法 2
1.1.1 算法的定義 3
1.1.2 算法的條件 4
1.1.3 時間復雜度O(f(n)) 6
1.2 常見算法簡介 7
1.2.1 分治法 8
1.2.2 遞歸法 9
1.2.3 貪心法 11
1.2.4 動態規劃法 12
1.2.5 迭代法 13
1.2.6 枚舉法 14
1.2.7 迴溯法 15
【課後習題】 18
第2章 常用的數據結構 19
2.1 認識數據結構 19
2.2 數據結構的種類 22
2.2.1 數組 23
2.2.2 鏈錶 25
2.2.3 堆棧 26
2.2.4 隊列 27
2.3 樹形結構 28
2.3.1 樹的基本觀念 29
2.3.2 二叉樹 30
2.4 圖形結構簡介 32
2.5 哈希錶 34
【課後習題】 35
第3章 排序算法 36
3.1 認識排序 37
3.2 冒泡排序法 38
3.3 選擇排序法 40
3.4 插入排序法 42
3.5 希爾排序法 44
3.6 閤並排序法 46
3.7 快速排序法 49
3.8 基數排序法 51
【課後習題】 53
第4章 查找與哈希算法 54
4.1 常見查找算法的介紹 55
4.1.1 順序查找法 55
4.1.2 二分查找法 56
4.1.3 插值查找法 58
4.2 常見的哈希法簡介 60
4.2.1 除留餘數法 60
4.2.2 平方取中法 62
4.2.3 摺疊法 62
4.2.4 數字分析法 63
4.3 碰撞與溢齣問題的處理 64
4.3.1 綫性探測法 64
4.3.2 平方探測法 65
4.3.3 再哈希法 66
【課後習題】 67
第5章 數組與鏈錶算法 68
5.1 矩陣 68
5.1.1 矩陣相加算法 69
5.1.2 矩陣相乘 70
5.1.3 轉置矩陣 72
5.2 建立單嚮鏈錶 73
5.2.1 單嚮鏈錶的連接功能 74
5.2.2 單嚮鏈錶的節點刪除 76
5.2.3 單嚮鏈錶的反轉 79
【課後習題】 82
第6章 堆棧與隊列算法 83
6.1 用數組實現堆棧 83
6.2 用鏈錶實現堆棧 85
6.3 漢諾塔問題的求解算法 87
6.4 八皇後問題的求解算法 93
6.5 用數組實現隊列 95
6.6 用鏈錶實現隊列 98
6.7 雙嚮隊列 100
6.8 優先隊列 103
【課後習題】 104
第7章 樹形結構及其算法 105
7.1 用數組實現二叉樹 107
7.2 用鏈錶實現二叉樹 109
7.3 二叉樹遍曆 111
7.4 二叉樹節點的查找 115
7.5 二叉樹節點的插入 116
7.6 二叉樹節點的刪除 118
7.7 堆積樹排序法 121
【課後習題】 127
第8章 圖的數據結構及其算法 129
8.1 圖的遍曆 129
8.1.1 深度優先遍曆法 130
8.1.2 廣度優先遍曆法 132
8.2 最小生成樹（MST） 136
8.2.1 Prim算法 136
8.2.2 Kruskal算法 138
8.3 圖的最短路徑法 142
8.3.1 Dijkstra算法與 A* 算法 143
8.3.2 Floyd算法 148
【課後習題】 152
附錄 習題和解答 155
· · · · · · (收起)
讀後感
用戶評價
這本書的敘事邏輯簡直是教科書級彆的，從最基礎的概念入手，層層遞進，每一步都考慮到瞭讀者的接受程度。我最看重的是它在引入新概念時，都會先解釋“為什麼需要這個算法”，它解決瞭什麼樣的問題，帶著這種目的性去學習，會讓你對算法的理解更加深刻，而不僅僅是記住一個公式或一段代碼。比如在介紹排序算法時，它並沒有一股腦地把各種排序方法都丟給你，而是先從最簡單的冒泡排序講起，然後分析它的效率瓶頸，再引齣插入排序、選擇排序，逐步引入更高效的希爾排序、快速排序、歸並排序等等，每個算法的齣現都有其必然性，都有其在解決特定問題上的優勢。而且，它在解釋每種算法的時候，都會詳細分析其時間復雜度和空間復雜度，並且用清晰的圖錶來輔助說明，讓你能夠直觀地感受到不同算法的效率差異。我特彆喜歡它在講解完一種算法後，會進行一些“算法的權衡”的討論，比如在什麼情況下應該選擇哪種排序，這部分內容對於實際應用非常有指導意義。它不僅僅是教授“是什麼”，更重要的是教授“為什麼”和“如何選擇”，這種深入骨髓的理解，纔是真正掌握算法的關鍵。這本書的作者顯然是非常瞭解讀者的學習麯綫，他們循序漸進，確保你在掌握瞭基礎之後，再接觸更復雜的概念，這樣學習過程就不會感到枯燥乏味，而是充滿瞭探索的樂趣。
评分我對這本書的整體結構和內容編排非常滿意，它遵循瞭一個非常科學的學習路徑。開頭部分對數據結構和算法的基礎概念做瞭非常清晰的梳理，這一點對於我這種需要鞏固基礎的讀者來說至關重要。它不僅僅是定義，更重要的是解釋瞭這些數據結構是如何工作的，以及它們在實際應用中的作用。例如，在講解鏈錶時，它不僅展示瞭單嚮鏈錶、雙嚮鏈錶、循環鏈錶，還通過生動的例子說明瞭它們在實現棧、隊列等抽象數據類型時的優勢。然後，它逐步過渡到各種經典的算法，並且將算法與相應的數據結構緊密結閤起來。比如，在講解圖算法時，它會先介紹圖的錶示方法（鄰接矩陣和鄰接錶），然後在此基礎上講解深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS），以及如何利用這些搜索算法來解決最短路徑、連通性等問題。我尤其喜歡它在講解圖算法時，對復雜圖的遍曆過程進行瞭詳細的動畫模擬，讓我能夠清晰地看到“訪問”和“未訪問”節點的交替過程。書中的每一個算法都配有清晰的僞代碼和對應的解釋，並且大部分都給齣瞭不同場景下的性能分析。這種嚴謹的邏輯和全麵的覆蓋，讓我覺得這本書非常有深度，能夠真正幫助我打下堅實的算法基礎。
评分這本書的實操性體現在它能夠幫助我解決實際編程中的問題。我經常會遇到一些性能瓶頸，而這本書就像一個“診斷師”，能夠幫助我分析問題的根源，並提供相應的算法解決方案。例如，在處理大量數據時，我可能會遇到查詢效率低下的問題，而這本書中關於索引、哈希錶、B樹等數據結構的講解，以及各種搜索算法的比較，能夠幫助我找到更優的解決方案。它不僅僅是理論知識的堆砌，更是解決實際問題的“工具箱”。我能夠在需要的時候，快速地查閱相關的章節，找到適閤的算法和數據結構，並且能夠根據書中的指導，將它們應用到我的代碼中。這種“學以緻用”的體驗，讓我覺得這本書的價值遠遠超齣瞭它的價格。它讓我明白，算法不僅僅是學術研究，更是實實在在的編程利器。
评分這本書對於理解算法的“內在邏輯”非常有幫助，它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更重要的是告訴你“為什麼這麼做”。作者在講解每一種算法時，都會深入剖析其設計思想和核心原理，讓你明白算法背後的數學原理和優化思路。例如，在介紹快速排序時，它詳細講解瞭“分治”的思想，以及如何選擇“樞軸”來影響排序效率。它還會通過對比不同的樞軸選擇策略，讓你直觀地感受到其重要性。這種深入的分析，讓我對算法的理解不再停留在錶麵，而是能夠觸及到其本質。我特彆喜歡它在講解貪心算法時，強調瞭“局部最優解能否導嚮全局最優解”這個關鍵問題，並用幾個經典的例子來闡述貪心算法的適用範圍和局限性。它讓你知道，不是所有問題都適閤用貪心算法來解決，你需要先判斷問題是否具有“貪心選擇性質”和“最優子結構性質”。這種批判性的思維方式，對於培養自己的算法設計能力非常有幫助。
评分這本書的優點在於它能夠激發讀者的思考，不僅僅滿足於“知道”算法，而是鼓勵讀者去“理解”算法。作者在講解過程中，常常會提齣一些引人深思的問題，引導讀者去思考算法的局限性、優缺點以及如何進行改進。例如，在講解哈希錶時，它會深入探討哈希函數的選擇、衝突解決策略（如鏈地址法和開放尋址法）以及它們對性能的影響。它還會引導讀者去思考，在不同的應用場景下，哪種衝突解決策略更優。這種“啓發式”的學習方式，讓我能夠更主動地去探索和學習。這本書更像是一個“思想的引導者”，它不僅僅提供知識，更重要的是培養你的思維能力。我能夠感受到，作者希望我不僅僅成為一個“算法的搬運工”，而是成為一個能夠“思考”和“創造”算法的人。
评分這本書的實操性非常強，它不僅僅停留在理論層麵，而是提供瞭大量的代碼示例和練習題。這些代碼示例非常清晰，並且使用瞭當前主流的編程語言（雖然沒有指明具體語言，但風格很接近），可以直接復製粘貼到開發環境中進行運行和調試。我喜歡它在講解完一個算法後，都會提供幾個相關的編程練習，這些練習的難度循序漸進，從簡單的實現到更復雜的應用，能夠有效地鞏固我所學到的知識。通過親自動手編寫代碼，我能夠更深刻地理解算法的邏輯，並且能夠發現一些在理論分析中難以察覺的細節問題。例如，在講解二叉搜索樹的插入和刪除操作時，書中不僅給齣瞭代碼，還提供瞭幾個測試用例，讓我能夠驗證我的代碼是否能夠正確處理各種邊界情況。這種“學以緻用”的學習方式，讓我覺得收獲巨大。我不僅僅是“知道”算法，而是能夠“使用”算法，並且能夠根據實際需求來選擇和優化算法。
评分這本書的語言風格非常吸引人，它不像很多技術書籍那樣枯燥乏味，而是充滿瞭活力和趣味性。作者的語言非常生動，常常會用一些巧妙的比喻來解釋復雜的概念，讓那些原本高深莫測的算法變得通俗易懂。例如，在解釋堆棧溢齣時，它用瞭一個“疊盤子”的比喻，非常形象地說明瞭遞歸調用過深時內存耗盡的情況。這種輕鬆幽默的風格，讓我在閱讀過程中不會感到壓力，反而更願意去深入探索。而且，它在講解過程中，還穿插瞭一些算法的曆史和背後的故事，這不僅增加瞭閱讀的趣味性，也讓我對算法有瞭更深的理解，知道它們是如何被發明和演進的。我尤其欣賞作者在分析算法效率時，那種“刨根問底”的精神，它會從最基本的比較、交換操作開始，一點點纍加，最終得齣時間復雜度，這種細緻的分析過程，讓我能夠真正理解“為什麼是O(n log n)”而不是僅僅記住這個符號。這本書不僅僅是學習算法的工具，更像是一個有趣的嚮導，帶著你在算法的世界裏漫遊，讓你在輕鬆愉快的氛圍中獲得知識。
评分這本書的設計感真的絕瞭，翻開第一頁就能感受到作者在視覺呈現上的用心。那些復雜抽象的算法，在圖文並茂的講解下，變得生動形象，仿佛它們不再是冷冰冰的代碼，而是有生命的動態過程。我特彆喜歡它處理遞歸的那幾個章節，不再是隻能在腦海中空想，而是通過層層遞進的圖示，清晰地展示瞭函數調用和棧的演變，這種“看圖說話”的學習方式，極大地降低瞭理解門檻。而且，不是那種簡單的示意圖，而是包含瞭關鍵節點、數據流嚮，甚至在某些地方還加入瞭色彩區分，讓不同概念一目瞭然。有時候，一個好的圖能夠抵過韆言萬語，這本書在這方麵做得非常齣色。我之前嘗試過看一些純文字的算法書，雖然理論紮實，但總覺得隔靴搔癢，很難抓住精髓。而這本書，就像一位經驗豐富的老師，用最直觀的方式，一步步引導你走進算法的世界。我尤其欣賞它在講解動態規劃時，用錶格和箭頭清晰地展示瞭狀態轉移的過程，那種“填格子”的感覺，配閤上文字的輔助，讓睏擾我許久的動態規劃概念豁然開朗。即使是對我這樣初學者來說，也能夠毫不費力地跟上作者的思路，這在我看來是非常難得的。它不僅僅是一本算法書，更是一本關於如何“看懂”算法的書，對於想要係統學習算法，但又對抽象概念感到頭疼的朋友來說，這本書絕對是物超所值，它能讓你重新燃起對算法學習的熱情，發現其中的樂趣和美妙。
评分這本書的內容組織非常閤理，它提供瞭一個非常全麵的算法知識體係。從基礎的數據結構，如數組、鏈錶、棧、隊列，到更復雜的樹、圖，再到各種經典的算法，如排序、搜索、動態規劃、貪心算法、迴溯算法等等，幾乎涵蓋瞭計算機科學領域中最核心的算法內容。而且，它在講解過程中，並沒有為瞭追求全麵而犧牲深度，每一個算法都進行瞭詳細的闡述，並且提供瞭相應的僞代碼和時間/空間復雜度分析。我尤其欣賞它在講解圖算法的部分，從圖的遍曆到最短路徑算法（Dijkstra, Floyd-Warshall），再到最小生成樹算法（Prim, Kruskal），都進行瞭非常詳盡的講解，並且通過清晰的圖示來幫助理解。這本書就像一個寶藏，裏麵包含瞭解決各種計算問題的“工具箱”，而且每一個工具的使用方法都介紹得非常清楚。對於我來說，它不僅僅是一本書，更是一本“隨身攜帶的算法字典”，可以隨時查閱和學習。
评分這本書的排版和設計給我留下瞭深刻的印象，它不僅僅是一本技術書籍，更像是一本藝術品。整體風格簡潔大方，色彩運用得當，沒有多餘的花哨元素，卻能巧妙地突齣重點。字體清晰易讀，行間距和段落間距都恰到好處，長時間閱讀也不會感到疲勞。最令人稱道的是那些圖示，它們不僅是示意圖，更是精心設計的視覺輔助，能夠將抽象的算法邏輯具象化。例如，在講解鏈錶操作時，那些箭頭和節點的變化，仿佛在眼前進行一場“可視化錶演”，讓你瞬間領悟其中的奧妙。而且，書中對於代碼的展示也非常規範，使用瞭清晰的代碼高亮，易於閱讀和理解。這種對細節的極緻追求，體現瞭作者對讀者的尊重。當我翻閱這本書時，我能夠感受到一種“愉悅感”，這種愉悅感不僅來自於知識的獲取，也來自於視覺的享受。它讓我覺得學習算法也可以是一件很享受的事情，而不是枯燥的任務。
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