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遞歸算法與項目實戰 版權信息
- ISBN：9787115616760
- 條形碼：9787115616760 ; 978-7-115-61676-0
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
遞歸算法與項目實戰 本書特色
要理解遞歸算法，首先要了解遞歸的內涵。
“遞歸要求我們用新的方式思考原來的問題。”
——戴維·貝茲利（David Beazley）
遞歸令人生畏，它是編程面試中經常提到的高級計算機科學主題。但是遞歸并沒有什么神奇之處。
本書使用 Python 和 JavaScript 示例講述遞歸的基礎知識，并闡明遞歸算法的基本原理。你將了解何時使用遞歸函數（重要的是，何時不使用它），如何在求職面試中快速實現遞歸算法，如何使用遞歸法解決編程中的難題。
本書主要內容：
要理解遞歸算法，首先要了解遞歸的內涵。
“遞歸要求我們用新的方式思考原來的問題。”
——戴維·貝茲利（David Beazley）
遞歸令人生畏，它是編程面試中經常提到的高級計算機科學主題。但是遞歸并沒有什么神奇之處。
本書使用 Python 和 JavaScript 示例講述遞歸的基礎知識，并闡明遞歸算法的基本原理。你將了解何時使用遞歸函數（重要的是，何時不使用它），如何在求職面試中快速實現遞歸算法，如何使用遞歸法解決編程中的難題。
本書主要內容：
1.遞歸函數如何使用調用棧這種數據結構；
2.如何簡化遞歸函數的編寫；
3.如何使用遞歸算法為文件系統編寫腳本，繪制分形，創建迷宮等；
4.如何通過記憶化尾和調用優化使遞歸算法更高效。
本書化繁為簡，用一種通俗易懂的方式講述遞歸算法。如果你希望精通遞歸算法或者提升編程水平，那么本書值得閱讀。
遞歸算法與項目實戰 內容簡介
本書凝聚了作者多年的Python教學經驗，內容通俗易懂，旨在剖析遞歸及其本質。本書不僅結合Python程序和 JavaScript 程序講述編程的基礎知識，還講述如何利用遞歸算法計算階乘，計算斐波那契數列，遍歷樹，求解迷宮問題，實現二分搜索，完成快速排序和歸并排序，計算大整數乘法，計算排列和組合，解決八皇后問題等。 本書不僅適合開發人員閱讀，還可供計算機相關專業的師生參考。
遞歸算法與項目實戰 目錄
目 錄
第 1部分 理解遞歸
第 1章 遞歸 3
1.1 如何定義遞歸 3
1.2 函數 5
1.3 棧 7
1.4 調用棧 9
1.5 遞歸函數和棧溢出 11
1.6 基本情況與遞歸情況 13
1.7 位于遞歸調用之前與之后的代碼 15
1.8 小結 18
延伸閱讀 18
練習題 18
第 2章 遞歸與迭代 20
2.1 計算階乘 20
2.1.1 迭代式的階乘算法 21
2.1.2 遞歸式的階乘算法 21
2.1.3 用遞歸計算階乘為什么很不合適23
2.2 計算斐波那契數列 24
2.2.1 用迭代法計算斐波那契數列 24
2.2.2 用遞歸法計算斐波那契數列 25
2.2.3 用遞歸法計算斐波那契數列為什么很不合適 27
2.3 把遞歸算法轉換成迭代算法 27
2.4 把迭代算法轉換成遞歸算法 29
2.5 案例研究：指數運算 32
2.5.1 用遞歸函數實現指數運算 33
2.5.2 用遞歸算法的思路實現迭代式的指數計算函數 34
2.6 在什么場合下需要使用遞歸 37
2.7 如何編寫遞歸算法 39
2.8 小結 39
延伸閱讀 40
練習題 40
實踐項目 40
第3章 經典的遞歸算法 42
3.1 求數組中各元素之和 42
3.2 反轉字符串 45
3.3 判斷某字符串是否為回文 48
3.4 漢諾塔問題 50
3.5 洪泛填充算法 56
3.6 阿克曼函數 60
3.7 小結 62
延伸閱讀 63
練習題 63
實踐項目 63
第4章 回溯與樹的遍歷算法 65
4.1 樹的遍歷 65
4.1.1 Python 與 JavaScript 中的樹狀數據結構 66
4.1.2 遍歷樹狀結構 68
4.1.3 樹的先序遍歷 68
4.1.4 樹的后序遍歷 70
4.1.5 樹的中序遍歷 71
4.2 在樹中尋找由 8 個字母構成的名字 72
4.3 計算樹的深度 74
4.4 走迷宮 76
4.5 小結 83
延伸閱讀 84
練習題 84
實踐項目 85
第5章 分治算法 86
5.1 二分搜索 86
5.2 快速排序 89
5.3 歸并排序 96
5.4 求數組中各整數之和 103
5.5 卡拉楚巴乘法 104
5.6 卡拉楚巴算法背后的數學原理 109
5.7 小結 110
延伸閱讀 111
練習題 112
實踐項目 112
第6章 排列與組合 114
6.1 集合論的術語 114
6.2 如何尋找每一種無重復元素的排列 117
6.3 用多層循環獲取各種排列方式 120
6.4 編寫密碼破解器 122
6.5 通過遞歸計算 k組合 125
6.6 獲取各種正確的括號匹配形式 130
6.7 冪集 134
6.8 小結 137
延伸閱讀 138
練習題 138
實踐項目 139
第7章 記憶化與動態規劃 140
7.1 記憶化 140
7.1.1 自上而下的動態規劃 140
7.1.2 函數式編程中的記憶化 141
7.1.3 對遞歸式的斐波那契算法做記憶化處理 143
7.2 Python 的 functools 模塊 146
7.3 對非純函數做記憶化會怎樣 147
7.4 小結 148
延伸閱讀 148
練習題 149
第8章 尾調用優化 150
8.1 尾遞歸與尾調用優化的原理 150
8.2 如何通過累加器參數做尾遞歸 152
8.3 尾遞歸的局限 153
8.4 尾遞歸案例研究 154
8.4.1 用尾遞歸反轉字符串 154
8.4.2 用尾遞歸尋找子字符串 155
8.4.3 用尾遞歸做指數運算 156
8.4.4 用尾遞歸判斷某數是奇數
還是偶數 156
8.5 小結 158
延伸閱讀 159
練習題 159
第9章 繪制分形 160
9.1 海龜繪圖 160
9.2 基本的海龜函數 162
9.3 謝爾賓斯基三角形 163
9.4 謝爾賓斯基地毯 167
9.5 分形樹 170
9.6 科赫曲線及科赫雪花 174
9.7 希爾伯特曲線 176
9.8 小結 179
延伸閱讀 179
練習題 180
實踐項目 180
第 2部分 項目
第 10章 文件查找器 185
10.1 文件搜索程序的完整代碼 185
10.2 用匹配函數來表示特定的搜索
標準 186
10.2.1 尋找偶數字節的文件 187
10.2.2 尋找名稱包含所有元音字母的文件 188
10.3 用遞歸式的 walk()函數走查
文件夾 188
10.4 用特定的匹配函數調用 walk() 函數以執行搜索 190
10.5 用 Python 標準庫中的函數處理 文件 191
10.5.1 尋找與文件名有關的信息 191
10.5.2 尋找與文件的時間戳有關的信息 192
10.5.3 修改文件 194
10.6 小結 195
延伸閱讀 195
第 11章 迷宮生成器 196
11.1 完整的迷宮生成程序 196
11.2 設定迷宮生成器所使用的常量 201
11.3 創建表示迷宮的數據結構 202
11.4 輸出表示迷宮的數據結構 203
11.5 用遞歸回溯算法在迷宮中挖路 204
11.6 觸發遞歸調用鏈 208
11.7 小結 209
延伸閱讀 209
第 12章 解決滑塊拼圖問題 210
12.1 遞歸地解決15滑塊拼圖問題 210
12.2 完整的滑塊拼圖解決程序 212
12.3 設定程序需要使用的常量 220
12.4 用適當的數據結構表示滑塊拼圖的狀態 221
12.4.1 顯示拼圖 221
12.4.2 創建一個新的數據結構 222
12.4.3 尋找拼圖中的空白格子所在的位置 223
12.4.4 移動滑塊 223
12.4.5 撤銷某次移動 225
12.5 設定新的拼圖謎題 225
12.6 遞歸地解決滑塊拼圖謎題 228
12.6.1 用 solve()函數觸發算法并演示算法給出的答案 229
12.6.2 在 attemptMove()函數中實現核心算法 230
12.7 反復啟動 solve()函數并逐漸
放寬步數限制 233
12.8 小結 235
延伸閱讀 235
第 13章 分形圖案制作器 236
13.1 程序內置的幾種分形 236
13.2 分形圖案制作器程序所采用的算法 238
13.3 分形圖案制作器程序的完整代碼 240
13.4 設定常量并配置海龜的參數 243
13.5 編寫圖形繪制函數 244
13.5.1 drawFilledSquare()函數 245
13.5.2 drawTriangleOutline()函數 247
13.6 在遞歸過程中反復執行圖形繪制函數 248
13.6.1 準備工作 249
13.6.2 解析字典之中的遞歸規則 250
13.6.3 根據字典所描述的規則執行遞歸 252
13.7 設計遞歸的規則與參數 254
13.7.1 四角分形 254
13.7.2 螺旋方塊 255
13.7.3 雙螺旋方塊 255
13.7.4 三角螺旋 255
13.7.5 康威生命游戲的滑翔機 256
13.7.6 謝爾賓斯基三角形 256
13.7.7 波浪 257
13.7.8 號角 257
13.7.9 雪花 258
13.7.10 作為基本圖形的正方形或等邊三角形 259
13.8 自己設計分形 259
13.9 小結 260
延伸閱讀 261
第 14章 畫中畫制作器 262
14.1 安裝 Pillow 庫 262
14.2 把基本圖像準備好 263
14.3 畫中畫制作器程序的完整代碼 265
14.4 在執行遞歸替換之前先做一些準備工作 266
14.5 尋找有品紅色像素出現的矩形區域 268
14.6 縮小基本圖像 269
14.7 遞歸地替換圖中的品紅色像素 272
14.8 小結 274
延伸閱讀 274
第 1部分 理解遞歸
第 1章 遞歸 3
1.1 如何定義遞歸 3
1.2 函數 5
1.3 棧 7
1.4 調用棧 9
1.5 遞歸函數和棧溢出 11
1.6 基本情況與遞歸情況 13
1.7 位于遞歸調用之前與之后的代碼 15
1.8 小結 18
延伸閱讀 18
練習題 18
第 2章 遞歸與迭代 20
2.1 計算階乘 20
2.1.1 迭代式的階乘算法 21
2.1.2 遞歸式的階乘算法 21
2.1.3 用遞歸計算階乘為什么很不合適23
2.2 計算斐波那契數列 24
2.2.1 用迭代法計算斐波那契數列 24
2.2.2 用遞歸法計算斐波那契數列 25
2.2.3 用遞歸法計算斐波那契數列為什么很不合適 27
2.3 把遞歸算法轉換成迭代算法 27
2.4 把迭代算法轉換成遞歸算法 29
2.5 案例研究：指數運算 32
2.5.1 用遞歸函數實現指數運算 33
2.5.2 用遞歸算法的思路實現迭代式的指數計算函數 34
2.6 在什么場合下需要使用遞歸 37
2.7 如何編寫遞歸算法 39
2.8 小結 39
延伸閱讀 40
練習題 40
實踐項目 40
第3章 經典的遞歸算法 42
3.1 求數組中各元素之和 42
3.2 反轉字符串 45
3.3 判斷某字符串是否為回文 48
3.4 漢諾塔問題 50
3.5 洪泛填充算法 56
3.6 阿克曼函數 60
3.7 小結 62
延伸閱讀 63
練習題 63
實踐項目 63
第4章 回溯與樹的遍歷算法 65
4.1 樹的遍歷 65
4.1.1 Python 與 JavaScript 中的樹狀數據結構 66
4.1.2 遍歷樹狀結構 68
4.1.3 樹的先序遍歷 68
4.1.4 樹的后序遍歷 70
4.1.5 樹的中序遍歷 71
4.2 在樹中尋找由 8 個字母構成的名字 72
4.3 計算樹的深度 74
4.4 走迷宮 76
4.5 小結 83
延伸閱讀 84
練習題 84
實踐項目 85
第5章 分治算法 86
5.1 二分搜索 86
5.2 快速排序 89
5.3 歸并排序 96
5.4 求數組中各整數之和 103
5.5 卡拉楚巴乘法 104
5.6 卡拉楚巴算法背后的數學原理 109
5.7 小結 110
延伸閱讀 111
練習題 112
實踐項目 112
第6章 排列與組合 114
6.1 集合論的術語 114
6.2 如何尋找每一種無重復元素的排列 117
6.3 用多層循環獲取各種排列方式 120
6.4 編寫密碼破解器 122
6.5 通過遞歸計算 k組合 125
6.6 獲取各種正確的括號匹配形式 130
6.7 冪集 134
6.8 小結 137
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練習題 138
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第7章 記憶化與動態規劃 140
7.1 記憶化 140
7.1.1 自上而下的動態規劃 140
7.1.2 函數式編程中的記憶化 141
7.1.3 對遞歸式的斐波那契算法做記憶化處理 143
7.2 Python 的 functools 模塊 146
7.3 對非純函數做記憶化會怎樣 147
7.4 小結 148
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練習題 149
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8.1 尾遞歸與尾調用優化的原理 150
8.2 如何通過累加器參數做尾遞歸 152
8.3 尾遞歸的局限 153
8.4 尾遞歸案例研究 154
8.4.1 用尾遞歸反轉字符串 154
8.4.2 用尾遞歸尋找子字符串 155
8.4.3 用尾遞歸做指數運算 156
8.4.4 用尾遞歸判斷某數是奇數
還是偶數 156
8.5 小結 158
延伸閱讀 159
練習題 159
第9章 繪制分形 160
9.1 海龜繪圖 160
9.2 基本的海龜函數 162
9.3 謝爾賓斯基三角形 163
9.4 謝爾賓斯基地毯 167
9.5 分形樹 170
9.6 科赫曲線及科赫雪花 174
9.7 希爾伯特曲線 176
9.8 小結 179
延伸閱讀 179
練習題 180
實踐項目 180
第 2部分 項目
第 10章 文件查找器 185
10.1 文件搜索程序的完整代碼 185
10.2 用匹配函數來表示特定的搜索
標準 186
10.2.1 尋找偶數字節的文件 187
10.2.2 尋找名稱包含所有元音字母的文件 188
10.3 用遞歸式的 walk()函數走查
文件夾 188
10.4 用特定的匹配函數調用 walk() 函數以執行搜索 190
10.5 用 Python 標準庫中的函數處理 文件 191
10.5.1 尋找與文件名有關的信息 191
10.5.2 尋找與文件的時間戳有關的信息 192
10.5.3 修改文件 194
10.6 小結 195
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第 11章 迷宮生成器 196
11.1 完整的迷宮生成程序 196
11.2 設定迷宮生成器所使用的常量 201
11.3 創建表示迷宮的數據結構 202
11.4 輸出表示迷宮的數據結構 203
11.5 用遞歸回溯算法在迷宮中挖路 204
11.6 觸發遞歸調用鏈 208
11.7 小結 209
延伸閱讀 209
第 12章 解決滑塊拼圖問題 210
12.1 遞歸地解決15滑塊拼圖問題 210
12.2 完整的滑塊拼圖解決程序 212
12.3 設定程序需要使用的常量 220
12.4 用適當的數據結構表示滑塊拼圖的狀態 221
12.4.1 顯示拼圖 221
12.4.2 創建一個新的數據結構 222
12.4.3 尋找拼圖中的空白格子所在的位置 223
12.4.4 移動滑塊 223
12.4.5 撤銷某次移動 225
12.5 設定新的拼圖謎題 225
12.6 遞歸地解決滑塊拼圖謎題 228
12.6.1 用 solve()函數觸發算法并演示算法給出的答案 229
12.6.2 在 attemptMove()函數中實現核心算法 230
12.7 反復啟動 solve()函數并逐漸
放寬步數限制 233
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延伸閱讀 235
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13.1 程序內置的幾種分形 236
13.2 分形圖案制作器程序所采用的算法 238
13.3 分形圖案制作器程序的完整代碼 240
13.4 設定常量并配置海龜的參數 243
13.5 編寫圖形繪制函數 244
13.5.1 drawFilledSquare()函數 245
13.5.2 drawTriangleOutline()函數 247
13.6 在遞歸過程中反復執行圖形繪制函數 248
13.6.1 準備工作 249
13.6.2 解析字典之中的遞歸規則 250
13.6.3 根據字典所描述的規則執行遞歸 252
13.7 設計遞歸的規則與參數 254
13.7.1 四角分形 254
13.7.2 螺旋方塊 255
13.7.3 雙螺旋方塊 255
13.7.4 三角螺旋 255
13.7.5 康威生命游戲的滑翔機 256
13.7.6 謝爾賓斯基三角形 256
13.7.7 波浪 257
13.7.8 號角 257
13.7.9 雪花 258
13.7.10 作為基本圖形的正方形或等邊三角形 259
13.8 自己設計分形 259
13.9 小結 260
延伸閱讀 261
第 14章 畫中畫制作器 262
14.1 安裝 Pillow 庫 262
14.2 把基本圖像準備好 263
14.3 畫中畫制作器程序的完整代碼 265
14.4 在執行遞歸替換之前先做一些準備工作 266
14.5 尋找有品紅色像素出現的矩形區域 268
14.6 縮小基本圖像 269
14.7 遞歸地替換圖中的品紅色像素 272
14.8 小結 274
延伸閱讀 274
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遞歸算法與項目實戰 作者簡介
阿爾·斯維加特（Al Sweigart ）是一名軟件開發人員，是 Python 軟件基金會的成員，并且是 No Starch出版社的多本編程書的作者。Python是他喜歡的語言，他開發了Python的幾個開源模塊 。
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