演算法：圖解邏輯思維 + Python程式實作 王者歸來

　　本書的第一版曾經獲得博客來與天瓏暢銷排行榜第1名，撰寫這本書時採用下列原則。
　　1：彩色圖片引導讀者認識演算法的邏輯思維。
　　2：Python程式實作演算法原理。
　　3：章節習題引導讀者複習與自我練習。

　　當讀者遵循這步驟學習時，相信一定可以完整學習演算法的相關知識，本書的主體內容如下：
　　☆ 20個主題
　　★ 認識時間複雜度和空間複雜度
　　☆ 7大資料結構完整圖說與程式實例
　　★ 7大排序法完整圖說與程式實例
　　☆ 遞迴與回溯演算法
　　★ 電腦領域的經典演算法八皇后和河內塔
　　☆ 碎形與VLSI設計應用
　　★ 圖形理論
　　☆ 深度、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，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
　　☆ K-means演算法
　　★ 網頁排名演算法
　　☆ 常見的演算法考題與Leetcode考題

目錄

第一章 演算法基本觀念
1-1 電腦的演算法 …………………………………. 1-3
1-2 遞迴函數設計 …………………………………. 1-4
1-3 好的演算法與不好的演算法 …………… 1-11
1-4 程式執行的時間量測方法– 時間複雜度 ………………………………… 1-15
1-5 記憶體的使用 – 空間複雜度 …………… 1-21
1-6 資料結構 ……………………………………… 1-25
1-7 習題 …………………………………………….. 1-26

第二章 陣列(Array)
2-1 基本觀念 ……………………………………….. 2-2
2-2 使用索引存取陣列內容 ……………………. 2-2
2-3 新資料插入陣列 ……………………………… 2-3
2-4 刪除陣列元素 …………………………………. 2-5
2-5 思考陣列的優缺點 ………………………….. 2-6
2-6 與陣列有關的Python 程式 ………………. 2-7
2-7 習題 …………………………………………….. 2-12

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
3-2 鏈結串列的資料讀取 ……………………….. 3-3
3-3 新資料插入鏈結串列 ……………………….. 3-3
3-4 刪除鏈結串列的節點元素 ………………… 3-4
3-5 循環鏈結串列(circle linked list) ………… 3-4
3-6 雙向鏈結串列 …………………………………. 3-5
3-7 陣列與鏈結串列基本操作時間複雜度比較 ………………………………………………. 3-5
3-8 與鏈結串列有關的Python 程式 ………… 3-5
3-9 習題 …………………………………………….. 3-19

第四章 佇列(Queue)
4-1 資料插入enqueue ………………………….. 4-2
4-2 資料讀取dequeue ………………………….. 4-3
4-3 使用串列模擬佇列的操作 ………………… 4-4
4-4 與佇列有關的Python 模組 ………………. 4-6
4-5 習題 ………………………………………………. 4-7

第五章 堆疊(Stack)
5-1 資料堆入push ………………………………… 5-2
5-2 資料取出pop …………………………………. 5-4
5-3 Python 實作堆疊 …………………………….. 5-5
5-4 函數呼叫與堆疊運作 ……………………….. 5-8
5-5 遞迴呼叫與堆疊運作 ……………………… 5-10
5-6 習題 …………………………………………….. 5-13

第六章 二元樹(Binary Tree)
6-1 建立二元樹 …………………………………….. 6-2
6-2 刪除二元樹的節點 ………………………….. 6-4
6-3 搜尋二元樹的數據 ………………………….. 6-8
6-4 更進一步認識二元樹 ……………………….. 6-9
6-5 記憶體儲存二元樹的方法 ………………. 6-11
6-6 Python 實作二元樹 ……………………….. 6-12
6-7 二元樹的缺點 ……………………………….. 6-39
6-8 習題 …………………………………………….. 6-39

第七章 堆積樹(Heap Tree)
7-1 建立堆積樹 …………………………………….. 7-2
7-2 插入數據到堆積樹 ………………………….. 7-4
7-3 取出最小堆積樹的值 ……………………….. 7-6
7-4 最小堆積樹與陣列 ………………………….. 7-8
7-5 Python 內建堆積樹模組heapq …………. 7-9
7-6 Python 硬功夫 – 自己建立堆積樹模組 . 7-15
7-7 習題 …………………………………………….. 7-18

第八章 雜湊表(Hash Table)
8-1 基本觀念 ……………………………………….. 8-2
8-2 雜湊表轉成陣列 ……………………………… 8-3
8-3 搜尋雜湊表 …………………………………….. 8-8
8-4 雜湊表的規模與擴充 ……………………….. 8-9
8-5 好的雜湊表與不好的雜湊表 …………… 8-11
8-6 雜湊表效能分析 ……………………………. 8-12
8-7 Python 程式應用 …………………………… 8-13
8-8 認識雜湊表模組hashlib …………………. 8-16
8-9 習題 …………………………………………….. 8-21

第九章 排序
9-1 排序的觀念與應用 ………………………….. 9-2
9-2 泡沫排序法(Bubble Sort)…………………. 9-4
9-3 雞尾酒排序(Cocktail Sort) ……………… 9-10
9-4 選擇排序(Selection Sort) ……………….. 9-14
9-5 插入排序(Insertion Sort) ……………….. 9-18
9-6 堆積樹排序(Heap Sort) …………………. 9-21
9-7 快速排序(Quick Sort) ……………………. 9-26
9-8 合併排序(Merge Sort) …………………… 9-29
9-9 習題 …………………………………………….. 9-35

第十章 數據搜尋
10-1 順序搜尋法(Sequential Search) ………. 10-2
10-2 二分搜尋法(Binary Search) ……………. 10-3
10-3 搜尋最大值演算法 ………………………… 10-6
10-4 習題 …………………………………………….. 10-7

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
11-2 迷宮設計堆疊扮演的角色 ………………. 11-5
11-3 Python 程式實作走迷宮 …………………. 11-6
11-4 習題 …………………………………………….. 11-9

第十二章 從遞迴看經典演算法
12-1 費波納契(Fibonacci) 數列 ……………… 12-2
12-2 河內塔演算法 ……………………………….. 12-4
12-3 八皇后演算法 ……………………………… 12-17
12-4 碎形 – VLSI 設計演算法 ………………… 12-21
12-5 習題 …………………………………………… 12-25

第十三章 圖形(Graph) 理論
13-1 圖形(Graph) 的基本觀念 ……………….. 13-2
13-2 廣度優先搜尋演算法觀念解說 ………… 13-6
13-3 Python 實作廣度優先搜尋演算法 ….. 13-13
13-4 深度優先搜尋演算法理論與實作 …… 13-22
13-5 習題 …………………………………………… 13-30

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
14-2 貝爾曼- 福特(Bellman-Ford) 演算法 . 14-7
14-3 A* 演算法 …………………………………… 14-10
14-4 習題 …………………………………………… 14-14

第十五章 貪婪演算法(Greedy Algorithm)
15-1 選課分析 ……………………………………… 15-2
15-2 背包問題 – 貪婪演算法不是最完美的結果 …………………………………………….. 15-5
15-3 電台選擇 ……………………………………… 15-8
15-4 業務員旅行 …………………………………. 15-16
15-5 NP-Complete 問題 ……………………….. 15-24
15-6 習題 …………………………………………… 15-25

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
16-2 旅遊行程的安排 ………………………….. 16-12
16-3 挖金礦問題 …………………………………. 16-14
16-4 最長共用子字串 ………………………….. 16-15
16-5 習題 …………………………………………… 16-20

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
17-2 摩斯密碼(Morse code) ………………….. 17-5
17-3 凱薩密碼 ……………………………………… 17-7
17-4 再談文件加密技術 ………………………… 17-9
17-5 全天下只有你可以解的加密程式? … 17-10你也可能無法解? ……………………….. 17-10
17-6 雜湊函數與SHA 家族 ………………….. 17-12
17-7 金鑰密碼 ……………………………………. 17-18
17-8 訊息鑑別碼(Message authentication code) ……… 17-27
17-9 數位簽章(Digital Signature) ………….. 17-28
17-10 數位憑證(Digital certificate) …………. 17-30
17-11 習題 …………………………………………… 17-33

第十八章 人工智慧破冰之旅-KNN 和K-means 演算法演算法
18-1 將畢氏定理應用在性向測試 …………… 18-2
18-2 電影分類 ……………………………………… 18-4
18-3 選舉造勢與銷售烤香腸 ………………….. 18-7
18-4 K-means 演算法 ……………………………. 18-9
18-5 習題實作題 …………………………………. 18-15

第十九章 常見職場面試的演算法
19-1 自動販賣機找零錢的問題 ………………. 19-2
19-2 基數轉換 ……………………………………… 19-4
19-3 質數(Prime number) 測試 ……………… 19-6
19-4 回文(Palindrome) 演算法 ………………. 19-8
19-5 歐幾里德演算法 ……………………………. 19-9
19-6 最小公倍數(Least Common Multiple)…………………………………………………. 19-12
19-7 雞兔同籠的問題 ………………………….. 19-13
19-8 網頁排名PageRank ……………………… 19-14
19-9 習題 …………………………………………… 19-19

第二十章 精選LeetCode 考題演算法
20-1 爬樓梯問題 …………………………………. 20-2
20-2 小偷偷物品問題 …………………………… 20-3
20-3 最少經費粉刷房子 ……………………….. 20-4
20-4 粉刷籬笆的方法 …………………………… 20-5
20-5 棒球比賽得分總計 ……………………….. 20-7
20-6 判斷2 個矩形是否相交 ………………… 20-9
20-7 分糖果問題 ……………………………….. 20-10
20-8 記錄機器人行走路徑 ………………….. 20-11
20-9 設計滿足小孩分餅乾的問題 ………… 20-13
20-10 賣檸檬汁找錢的問題 …………………. 20-14

作者介紹

作者簡介

洪錦魁

　　一位跨越電腦作業系統與科技時代的電腦專家，著作等身的作家。
　　■DOS時代他的代表作品是IBM PC組合語言、C、C++、Pascal、資料結構。
　　■Windows時代他的代表作品是Windows Programming使用C、Visual Basic。
　　■Internet時代他的代表作品是網頁設計使用HTML。
　　■大數據時代他的代表作品是R語言邁向Big Data之路。
　　■人工智慧時代他的代表作品是機器學習彩色圖解 + 基礎數學與基礎微積分 + Python實作

　　除了作品被翻譯為簡體中文、馬來西亞文，2000年作品更被翻譯為Mastering HTML英文版行銷美國，近年來作品則是在北京清華大學和台灣深智同步發行：
　　1：C、Java、Python最強入門邁向頂尖高手之路王者歸來
　　2：OpenCV影像創意邁向AI視覺王者歸來
　　3：Python網路爬蟲：大數據擷取、清洗、儲存與分析王者歸來
　　4：演算法最強彩色圖鑑 + Python程式實作王者歸來
　　5：matplotlib從2D到3D資料視覺化
　　7：網頁設計HTML+CSS+JavaScript+jQuery+Bootstrap+Google Maps王者  歸來
　　6：機器學習彩色圖解 + 基礎數學、基礎微積分 + Python實作王者歸來
　　7：R語言邁向Big Data之路王者歸來
　　8：Excel完整學習、Excel函數庫、Excel VBA應用王者歸來
　　9：Python操作Excel最強入門邁向辦公室自動化之路王者歸來
　　10：Power BI最強入門 – 大數據視覺化+智慧決策+雲端分享王者歸來

　　他的近期著作分別登上天瓏、博客來、Momo電腦書類暢銷排行榜前幾名，他的著作最大的特色是，所有程式語法或是功能解說會依特性分類，同時以實用的程式範例做解說，讓整本書淺顯易懂，讀者可以由他的著作事半功倍輕鬆掌握相關知識。