Python数据结构与算法实战：从基础到分析

"用Python解决数据结构和算法问题" 该资源是北京大学地空学院数据结构与算法课程的教材，特别关注使用Python语言进行问题解决。它涵盖了计算机科学的基础概念，程序设计，抽象数据类型（ADT）以及算法的学习。课程旨在帮助学生理解问题解决过程中的抽象概念，并通过Python实践来应用这些知识。 1. **引言**：这部分介绍课程的目标，强调学习计算机科学的重要性，以及为什么需要理解程序设计、数据结构和算法。它还简要介绍了Python编程的基础，包括数据、输入/输出、控制结构、异常处理、函数定义以及面向对象编程。 2. **算法分析**：这一章节深入探讨了算法分析，解释了如何评估算法的效率，特别是通过大O表示法来描述算法的时间复杂度。同时，通过实例如变位词检测来说明算法的应用，并讨论了Python中列表和字典的性能。 3. **基本数据结构类型**：这部分详细介绍了线性结构，如**栈**和**队列**。栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，用于执行如回溯或表达式求值等任务。队列则是先进先出（FIFO）结构，常见于任务调度或消息传递。此外，还讨论了双端队列（Deque），它允许在两端进行插入和删除，适用于更灵活的操作，如实现回文词检测。列表作为Python内置的数据结构，也进行了详细的讲解，包括链表实现的无序列表和有序列表。 4. **递归**：递归是编程中的重要概念，用于解决问题时的自我调用。这一章会介绍递归的基本原理，以及如何通过递归来解决问题，例如解决数学问题或遍历树形结构。 课程通过问题讨论和编程练习来巩固所学知识，帮助学生将理论与实践相结合，提升在真实世界问题中的解决方案设计能力。关键词和小结部分提供了关键术语和概念的快速参考，有助于复习和理解。这是一份全面且深入的教材，适合初学者和有一定经验的Python开发者提升数据结构和算法技能。