演算法

最強彩色圖鑑 + Python 程式實作

王者歸來

第二版序

這本書的第一版曾經獲得博客來與天瓏暢銷排行榜第一名。

這是一本使用Python 從零開始指導讀者的演算法入門書籍，從基礎資料結構與演算法開始，同時解說資訊安全演算法，最後也講解人工智慧入門的KNN 和K-means 演算法。

整本書的特色是理論與實務同步解說，使用完整的資料結構圖鑑搭配Python 程式實作做解說，讓讀者可以很輕鬆掌握相關知識。

全書內容包含124 個程式實例，使用約600 張完整圖表或圖例，完整解說7 種資料結構，數十種演算法相關知識，此外也針對國內外著名公司應徵程式設計師的演算法考題做解說，這本書包含下列主要內容。

➢時間複雜度

➢空間複雜度

➢8 大資料結構完整圖說與程式實例

➢特別使用二元樹和堆疊解圖形解說遞迴中序、前序和後序列印

➢ 7 大排序法完整圖說與程式實例

➢二元搜尋與遍歷

➢遞迴與回溯演算法

➢八皇后

➢河內塔

➢碎形與 VLSI 設計應用

➢圖形理論

➢深度、度寬度優先搜尋

➢Bellman-Ford 演算法

➢Dijkstra's 演算法

➢貪婪演算法

➢動態規劃演算法

➢資訊安全演算法

➢摩斯與凱薩密碼

➢金鑰系統觀念，也解說設計金鑰方法或是應用目前市面上成熟的金鑰。

➢訊息鑑別碼 (Message authentication code)

➢數位簽章 (Digital Signature)

➢數位憑證 (Digital certificate)

➢基礎機器學習 KNN 演算法，不過讀者不用擔心這是分類與迴歸的數學或是統計問題，筆者將拋棄數學公式，用很平實語句敘述搭配程式實例，讓讀者徹底了解此演算法。

➢在機器學習的無監督學習中，K-means 演算法常被用來做特徵學習，筆者也將拋棄數學公式，用很平實語句敘述搭配程式實例，讓讀者徹底了解此演算法。

➢職場面試常見的演算法考題

➢第二版除了新增幾個著名的 LeetCode 考題，也修訂十餘處內容。

一本書的誕生最重要價值是有系統傳播知識，讀者可以從有系統知識架構，快速學會想要的知識。

寫過許多的電腦書著作，本書沿襲筆者著作的特色，程式實例豐富，相信讀者只要遵循本書內容必定可以在最短時間使用Python 精通演算法應用，編著本書雖力求完美，但是學經歷不足，謬誤難免，尚祈讀者不吝指正。

洪錦魁2021-01-01

jiinkwei@me.com

✓教學資源說明

教學資源有教學投影片和習題解答。

本書習題實作題約65 題均有習題解答，如果您是學校老師同時使用本書教學，歡迎與本公司聯繫，本公司將提供習題解答與教學投影片。請老師聯繫時提供任教學校、科系、Email、和手機號碼，以方便本公司業務單位協助您。

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✓讀者資源說明

請至本公司網頁www.deepmind.com.tw 下載本書程式實例，此外，讀者也可從所下載的資源獲得實作題偶數題的解答。

如果參加iCoding 程式語言讀書會(Python, Java, C, C++, C#, JavaScript, 大數據, 人工智慧等不限)，也可以看到本書於上市日期公佈的完整習題解答密碼。

演算法

最強彩色圖鑑 + Python 程式實作

王者歸來

第二版序

這本書的第一版曾經獲得博客來與天瓏暢銷排行榜第一名。

這是一本使用Python 從零開始指導讀者的演算法入門書籍，從基礎資料結構與演算法開始，同時解說資訊安全演算法，最後也講解人工智慧入門的KNN 和K-means 演算法。

整本書的特色是理論與實務同步解說，使用完整的資料結構圖鑑搭配Python 程式實作做解說，讓讀者可以很輕鬆掌握相關知識。

全書內容包含124 個程式實例，使用約600 張完整圖表或圖例，完整解說7 種資料結構，數十種演算法相關知識，此外也針對國內外著...

第一章　演算法基本觀念
1-1 電腦的演算法
1-2 好的演算法與不好的演算法
1-3 程式執行的時間量測方法 – 時間複雜度
1-4 記憶體的使用 – 空間複雜度
1-5 資料結構
1-6 習題

第二章　陣列(Array)
2-1 基本觀念
2-2 使用索引存取陣列內容
2-3 新資料插入陣列
2-4 刪除陣列元素
2-5 思考陣列的優缺點
2-6 與陣列有關的Python 程式
2-7 習題

第三章　鏈結串列(Linked list)
3-1 鏈結串列資料形式與記憶體觀念
3-2 鏈結串列的資料讀取
3-3 新資料插入鏈結串列
3-4 刪除鏈結串列的節點元素
3-5 循環鏈結串列(circle linked list)
3-6 雙向鏈結串列
3-7 陣列與鏈結串列基本操作時間複雜度比較
3-8 與鏈結串列有關的Python 程式
3-9 習題

第四章　佇列(Queue)
4-1 資料插入enqueue
4-2 資料讀取dequeue
4-3 使用串列模擬佇列的操作
4-4 與佇列有關的Python 模組
4-5 習題

第五章　堆疊(Stack)
5-1 資料堆入push
5-2 資料取出pop
5-3 Python 實作堆疊
5-4 函數呼叫與堆疊運作
5-5 遞迴呼叫與堆疊運作
5-6 習題

第六章　二元樹(Binary Tree)
6-1 建立二元樹
6-2 刪除二元樹的節點
6-3 搜尋二元樹的數據
6-4 更進一步認識二元樹
6-5 記憶體儲存二元樹的方法
6-6 Python 實作二元樹
6-7 習題

第七章　堆積樹(Heap Tree)
7-1 建立堆積樹
7-2 插入數據到堆積樹
7-3 取出最小堆積樹的值
7-4 最小堆積樹與陣列
7-5 Python 內建堆積樹模組heapq
7-6 Python 硬功夫 - 自己建立堆積樹模組
7-7 習題

第八章　雜湊表(Hash Table)
8-1 基本觀念
8-2 雜湊表轉成陣列
8-3 搜尋雜湊表
8-4 雜湊表的規模與擴充
8-5 好的雜湊表與不好的雜湊表
8-6 雜湊表效能分析
8-7 Python 程式應用
8-8 認識雜湊表模組hashlib
8-9 習題

第九章　排序
9-1 排序的觀念與應用
9-2 泡沫排序法(Bubble Sort)
9-3 雞尾酒排序(Cocktail Sort)
9-4 選擇排序(Selection Sort)
9-5 插入排序(Insertion Sort)
9-6 堆積樹排序(Heap Sort)
9-7 快速排序(Quick Sort)
9-8 合併排序(Merge Sort)
9-9 習題

第十章　數據搜尋
10-1 順序搜尋法(Sequential Search)
10-2 二分搜尋法(Binary Search)
10-3 搜尋最大值演算法
10-4 習題

第十一章　堆疊、回溯演算法與迷宮
11-1 走迷宮與回溯演算法
11-2 迷宮設計堆疊扮演的角色
11-3 Python 程式實作走迷宮
11-4 習題

第十二章　從遞迴看經典演算法
12-1 費波納契(Fibonacci) 數列
12-2 河內塔演算法
12-3 八皇后演算法
12-4 碎形 – VLSI 設計演算法
12-5 習題

第十三章　圖形(Graph) 理論
13-1 圖形(Graph) 的基本觀念
13-2 廣度優先搜尋演算法觀念解說
13-3 Python 實作廣度優先搜尋演算法
13-4 深度優先搜尋演算法理論與實作
13-5 習題

第十四章　圖形理論之最短路徑演算法
14-1 戴克斯特拉(Dijkstra's) 演算法
14-2 貝爾曼- 福特(Bellman-Ford) 演算法
14-3 A* 演算法
14-4 習題

第十五章　貪婪演算法(Greedy Algorithm)
15-1 選課分析
15-2 背包問題 – 貪婪演算法不是最完美的結果
15-3 電台選擇
15-4 業務員旅行
15-5 習題

第十六章　動態規劃演算法
16-1 再談背包問題 – 動態規劃演算法
16-2 旅遊行程的安排
16-3 習題

第十七章　資料加密到資訊安全演算法
17-1 資料安全與資料加密
17-2 摩斯密碼(Morse code)
17-3 凱薩密碼
17-4 再談文件加密技術
17-5 全天下只有你可以解的加密程式? 你也可能無法解?
17-6 雜湊函數與SHA 家族
17-7 金鑰密碼
17-8 訊息鑑別碼(Message authentication code)
17-9 數位簽章(Digital Signature)
17-10 數位憑證(Digital certificate)17-11 習題

第十八章　人工智慧破冰之旅 - KNN 演算法
18-1 KNN 演算法 - 電影分類
18-2 KNN 演算法 - 選舉造勢與銷售烤香腸
18-3 K-means 演算法
18-4 習題

第十九章　常見職場面試的演算法
19-1 質數(Prime number) 測試
19-2 回文(Palindrome) 演算法
19-3 歐幾里德演算法
19-4 最小公倍數(Least Common Multiple)
19-5 雞兔同籠的問題
19-6 挖金礦問題
19-7 LeetCode 考題實作
19-8 習題

第一章　演算法基本觀念
1-1 電腦的演算法
1-2 好的演算法與不好的演算法
1-3 程式執行的時間量測方法 – 時間複雜度
1-4 記憶體的使用 – 空間複雜度
1-5 資料結構
1-6 習題

第二章　陣列(Array)
2-1 基本觀念
2-2 使用索引存取陣列內容
2-3 新資料插入陣列
2-4 刪除陣列元素
2-5 思考陣列的優缺點
2-6 與陣列有關的Python 程式
2-7 習題

第三章　鏈結串列(Linked list)
3-1 鏈結串列資料形式與記憶體觀念
3-2 鏈結串列的資料讀取
3-3 新資料插入鏈結串列
3-4 刪除鏈結串列的節點元素
3-5 循環鏈...