Python数据结构与算法：基础与进阶思维导图

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Python数据结构与算法：基础与进阶思维导图

• Python基础
  • 语言特性
    • 简洁易读
    • 动态类型
    • 高级数据类型
    • 内存管理
  • 基本语法
    • 变量和数据类型
      • 整型、浮点型、字符串
      • 列表、元组、字典、集合
    • 控制结构
      • 条件语句（if-elif-else）
      • 循环语句（for, while）
    • 函数定义
      • 参数传递
      • 返回值
      • 作用域规则
  • 模块和包
    • 导入机制
      • import语句
      • from...import语句
    • 标准库模块
      • os, sys, math
      • datetime, collections
    • 第三方包管理
      • pip安装
      • virtualenv虚拟环境
• 数据结构
  • 线性结构
    • 列表（List）
      • 列表操作
        • 索引、切片
        • 追加、插入、删除
      • 列表推导式
    • 元组（Tuple）
      • 不可变性
      • 元组解包
    • 字符串（String）
      • 字符串操作
        • 连接、分割
        • 替换、查找
      • 字符串格式化
    • 队列（Queue）
      • FIFO原则
      • collections.deque
    • 栈（Stack）
      • LIFO原则
      • 列表实现栈
  • 非线性结构
    • 字典（Dictionary）
      • 键值对存储
      • 字典推导式
    • 集合（Set）
      • 去重
      • 集合运算
    • 树（Tree）
      • 二叉树
        • 遍历（前序、中序、后序）
        • 二叉搜索树
      • 图（Graph）
        • 邻接矩阵
        • 邻接表
  • 高级数据结构
    • 堆（Heap）
      • 优先队列实现
      • heapq模块
    • 双端队列（Deque）
      • collections.deque
      • 双端队列操作
    • 计数器（Counter）
      • collections.Counter
      • 元素计数
• 算法基础
  • 算法概念
    • 定义和目的
    • 时间复杂度和空间复杂度
  • 排序算法
    • 冒泡排序
      • 比较和交换
    • 选择排序
      • 最小/大元素选择
    • 插入排序
      • 分区和插入
    • 快速排序
      • 分治法
    • 归并排序
      • 合并过程
    • 堆排序
      • 堆的调整
  • 搜索算法
    • 线性搜索
      • 顺序查找
    • 二分搜索
      • 分而治之
    • 深度优先搜索（DFS）
      • 递归实现
    • 广度优先搜索（BFS）
      • 队列实现
  • 分治算法
    • 递归概念
    • 分治策略
      • 合并排序
      • 快速排序
  • 动态规划
    • 重叠子问题
    • 最优子结构
    • 背包问题
    • 斐波那契数列
• 进阶算法
  • 图算法
    • 最短路径
      • Dijkstra算法
      • Floyd-Warshall算法
    • 最小生成树
      • Prim算法
      • Kruskal算法
    • 拓扑排序
      • 有向无环图（DAG）
  • 字符串算法
    • KMP算法
      • 模式匹配
    • 字符串哈希
      • Rabin-Karp算法
  • 数论算法
    • 欧几里得算法
      • 最大公约数（GCD）
    • 质因数分解
    • 素数检测
  • 高级排序算法
    • 希尔排序
      • 分组插入排序
    • 堆排序
      • 堆的构建和调整
    • 计数排序
      • 非比较排序
    • 桶排序
      • 分配和收集
    • 基数排序
      • 按位排序
  • 高级搜索算法
    • A搜索算法
      • 启发式搜索
    • 贪心算法
      • 局部最优解
    • 回溯算法
      • 试错法
      • 八皇后问题
• 算法优化
  • 空间优化
    • 原地算法
    • 空间换时间策略
  • 时间优化
    • 算法剪枝
    • 循环展开
  • 缓存优化
    • 记忆化搜索
    • 动态规划优化
  • 并行与并发
    • 多线程编程
    • 多进程编程
    • 异步IO
• 实际应用
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    • 数据分析
  • 网络编程
    • socket编程
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