——邓俊辉，清华大学计算机系教授 “如果我当年学数据结构与算法的时候有《Hello 算法》，学起来应该会简单 10 倍！” ——李沐，亚马逊资深首席科学家 计算机的出现给世界带来了巨大变革，它凭借高速的计算能力和出色的可编程性，成为了执行算法与处理数 据的理想媒介。无论是电子游戏的逼真画面、自动驾驶的智能决策，还是 AlphaGo 的精彩棋局、ChatGPT 的自然交互，这些应用都是算法在计算机上的精妙演绎。 事 羽毛球筒则如同“队列”，一端放入、另一端取出；字典就像一个“哈希表”，能够快速查找目标词条。 本书旨在通过清晰易懂的动画图解和可运行的代码示例，使读者理解算法和数据结构的核心概念，并能够通 过编程来实现它们。在此基础上，本书致力于揭示算法在复杂世界中的生动体现，展现算法之美。希望本书 能够帮助到你！ i 目 录 第 0 章 前言 1 0.1 关于本书 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 第 16 章 附录 347 16.1 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 16.2 一起参与创作 . .

——邓俊辉，清华大学计算机系教授 “如果我当年学数据结构与算法的时候有《Hello 算法》，学起来应该会简单 10 倍！” ——李沐，亚马逊资深首席科学家 计算机的出现给世界带来了巨大变革，它凭借高速的计算能力和出色的可编程性，成为了执行算法与处理数 据的理想媒介。无论是电子游戏的逼真画面、自动驾驶的智能决策，还是 AlphaGo 的精彩棋局、ChatGPT 的自然交互，这些应用都是算法在计算机上的精妙演绎。 事 羽毛球筒则如同“队列”，一端放入、另一端取出；字典就像一个“哈希表”，能够快速查找目标词条。 本书旨在通过清晰易懂的动画图解和可运行的代码示例，使读者理解算法和数据结构的核心概念，并能够通 过编程来实现它们。在此基础上，本书致力于揭示算法在复杂世界中的生动体现，展现算法之美。希望本书 能够帮助到你！ i 目 录 第 0 章 前言 1 0.1 关于本书 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 第 16 章 附录 347 16.1 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 16.2 一起参与创作 . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 第 16 章 附录 348 16.1 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 16.2 一起参与创作 . . 你回顾与梳理算法知识体系，仓库源代码可 以当作“刷题工具库”或“算法字典”来使用。 若你是算法“大神”，我们期待收到你的宝贵建议，或者一起参与创作。 � 前置条件 你需要至少具备任一语言的编程基础，能够阅读和编写简单代码。 0.1.2 内容结构 本书的主要内容如图 0‑1 所示。 ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度与方法。时间复杂度和空间复杂度的推算方法、常见类型、示 例等。 专有名词和有特指含义的词句会使用“引号” 标注，以避免歧义。 ‧ 重要名词、重点内容和总结性语句会 加粗，这类文字值得特别关注。 ‧ 当涉及编程语言之间不一致的名词时，本书均以 Python 为准，例如使用 None 来表示“空”。 ‧ 本书部分放弃了编程语言的注释规范，以换取更加紧凑的内容排版。注释主要分为三种类型：标题注 释、内容注释、多行注释。 """ 标题注释，用于标注函数、类、测试样例等"""

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 第 16 章 附录 352 16.1 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 16.2 一起参与创作 . . 助您回顾与梳理算法知识体系，仓库源代码可以 被当作“刷题工具库”或“算法字典”来使用。 若您是算法大神，我们期待收到您的宝贵建议，或者一起参与创作。 � 前置条件 您需要至少具备任一语言的编程基础，能够阅读和编写简单代码。 0.1.2 内容结构 本书主要内容如图 0‑1 所示。 ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度与方法。时间复杂度、空间复杂度的推算方法、常见类型、示 例等。 括号标注，例如「数组 array」 。建议记住它们，以便阅读文献。 ‧ 加粗的文字 表示重点内容或总结性语句，这类文字值得特别关注。 ‧ 当涉及到编程语言之间不一致的名词时，本书均以 Python 为准，例如使用 None 来表示“空”。 ‧ 本书部分放弃了编程语言的注释规范，以换取更加紧凑的内容排版。注释主要分为三种类型：标题注 释、内容注释、多行注释。 """ 标题注释，用于标注函数、类、测试样例等"""

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 16. 附录 321 16.1. 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 16.2. 一起参与创作 . 助您回顾与梳理算法知识体系，仓库源代码可以 被当作“刷题工具库”或“算法字典”来使用。 若您是算法大神，我们期待收到您的宝贵建议，或者一起参与创作。 � 前置条件 您需要至少具备任一语言的编程基础，能够阅读和编写简单代码。 0.1.2. 内容结构 本书主要内容包括： ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度，算法效率的评估方法。时间复杂度、空间复杂度的推算方 法、常见类型、示例等。 加粗的文字 表示重点内容或总结性语句，这类文字值得特别关注。 ‧ 专有名词和有特指含义的词句会使用“双引号” 标注，以避免歧义。 ‧ 涉及到编程语言之间不一致的名词，本书均以 Python 为准，例如使用 None 来表示“空”。 ‧ 本书部分放弃了编程语言的注释规范，以换取更加紧凑的内容排版。注释主要分为三种类型：标题注 释、内容注释、多行注释。 """ 标题注释，用于标注函数、类、测试样例等"""

你所常用的语言决定了你思考的流向，和解决问题的方式， 不管是对细节的实现还是对整体框架的设计。 上述提到的一些的简单案例，意在表达，不同语言的使用者， 使用不同的心智模型去解决问题。 而对于这个现象的发生，我归因于语言本身。编程语言会对你的思维 方式进行诱导，试图将你同化。 回到现实，即便是上述提到的这些简单案例， 在包括Python的很多语言内，居然都并没有很好的解决方案。 人们不得不成规模地重复工作，或是任由冗余在codebase里猖獗； filter, flatMap这些字眼， 就理解为所谓的“函数式编程”，这一想法是完全错误的。 随着闭包和高阶函数逐渐推广，证明了函数式编程的实用性。但一些基础的东西被众多 新旧语言吸收，不是说他们就靠近了函数式编程。 引用透明， （基于函数类型的）多态，基于类型递归、递归类型、递归函数的问题求解 模型，都是函数式编程极为重要的组成部分。 没有这些，不要开口就“函数式，函数式”，否则，不仅误导新人，还会沦为老手们的 ，不仅误导新人，还会沦为老手们的 笑柄；而Python离idiomatic的函数式编程还有很长的路要走，并且也不是一定要走这条路。 而moshmosh在做的事， 只是扩展Python，以迎合程序语言的发展趋势和日益无法回避的 实际需求，而不是在写“函数式Python”！ 如何实现一个扩展？ 我们以moshmosh-base中默认提供的最简单的扩展, Scoped-Operator为例，讲解如何利用moshmosh实现

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 8.14.3 枚举成员及其属性的编程访问 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 8.14.4 重复的枚举成员和值 . . . . . NormalDist 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 10 函数式编程模块 367 10.1 itertools --- 为高效循环而创建迭代器的函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819 17.2.3 编程指导 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 845 17.2

statistics --- 数学统计函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 10 函数式编程模块 337 10.1 itertools --- 为高效循环而创建迭代器的函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 10 广泛，正如以下内容目录所显示的。这个库包含了多 个内置模块 (以 C 编写)，Python 程序员必须依靠它们来实现系统级功能，例如文件 I/O，此外还有大量以 Python 编写的模块，提供了日常编程中许多问题的标准解决方案。其中有些模块经过专门设计，通过将特定 平台功能抽象化为平台中立的 API 来鼓励和加强 Python 程序的可移植性。 Windows 版本的 Python 安装程序通常 return False return True 5 The Python Library Reference, 发布 3.8.20 any(iterable) 如果 iterable 的任一元素为真值则返回 True。如果可迭代对象为空，返回 False。等价于: def any(iterable): for element in iterable: if element: return

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 8.14.3 枚举成员及其属性的编程访问 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 8.14.4 重复的枚举成员和值 . . . . . . . 6 NormalDist 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 10 函数式编程模块 343 10.1 itertools --- 为高效循环而创建迭代器的函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 10.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763 17.2.3 编程指导 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 788 17.2.4 例子

......................................................................................... 119 函数式编程 .................................................................................................. ........................................................................................ 157 面向对象编程 .................................................................................................. ...................................................................................... 184 面向对象高级编程 ..................................................................................................