資料結構：使用Python

序

在零與壹的世界，資料浩瀚如星漢。好的程式代表著它是「結構嚴謹，表達完善」。「結構」泛指資料結構，通常是為了解決某些特定問題而提出，最簡單就是告訴電腦如何儲存、組織這些資料。「表達」則是演算法的運用，所以資料結構和演算法是撰寫程式兩大基石。本書以資料結構為主，探討它們的相關知識。本書另一個要角就是Python程式語言，從描述語言出發，配合它的相關套件，更是五花八門，連正火紅的AI都有它的身影。而在程式語言排行榜中，它依然昂首步，高居不下。

為了更好呈現資料結構的概念與作法，提高學習的興趣，每個章節會佐以大量的圖像解說。思考問題的當下，利用資料結構處理資料的特性來掌握更多訊息。同樣地，面對問題解決問題，每個章節皆有課後習題，讓自己在學習之外，檢測自己的收穫。

踏上資料結構學習之旅的第一步，就從Python程式語言開始，除了基本的語法外，帶領大家了解類別的定義、特有的初始化物件。隨著資料結構直線式資料，也認識Python特有的List、Tuple。從一維陣列開始，再由平面二維到立體三維，學習使用陣列結構，如何計算其位址，矩陣的相加和轉置亦是討論範圍。

隨著章節的演示，鏈結串列從單向到雙向，堆疊和佇列則是利用陣列或鏈結串列來表達。進一步應用堆疊，把運算式以前序、中序、後序呈現。由河內塔問題到老鼠走迷宮來看待遞。先進先出的佇列，如何處理雙佇列和優先權。

從線性資料結構跨一步到非線性結構，認識樹而以二元樹的走訪來展開資料的搜尋。由線而面，圖形由深而廣（DFS）或者是由廣而深（BFS）的追蹤，找出最短路徑才能解決問題。

搜尋與排序也是日常生活所見，從交換位置的氣泡排序到快速完成排序的合併排序，也納入本書的討論。搜尋資料時，一個一個地找，只適用資料量少；二元或內插搜尋能加速其速度，使用雜湊搜尋得留意資料碰撞的問題。

雖然本書校稿過程力求無誤，唯恐有疏漏，還望各位先進不吝指教！