完成三章讲义和代码

Author: PegasusWang

.gitignore

@@ -1,3 +1,24 @@
+# media
 *.mp4
 *.mov
 *.avi
+
+
+# python
+__pycache__/
+*.py[cod]
+*$py.class
+.python-version
+
+
+# vim
+.vimrc
+.lvimrc
+.*.sw[a-z]
+*.un~
+Session.vim
+
+# cache
+.cache
+.tmp
+.idea

0_课程简介之笨方法学算法/README.md renamed to 0_课程简介之笨方法学算法/why_and_how_to_learn.md

@@ -23,6 +23,7 @@
 
 # 小问题
 
-- 1. 你还知道哪些经典的算法和数据结构？
-- 2. 学习算法你觉得需要哪些预备知识？
-- 3. 我们的业务代码开发中会涉及到算法吗？
+- 你还知道哪些经典的算法和数据结构？
+- 学习算法你觉得需要哪些预备知识？
+- 我们的业务代码开发中会涉及到算法吗？
+- 你了解 redis 吗，你知道它有哪几个常用的数据结构吗？你知道它的底层实现方式吗？

1_抽象数据类型和面向对象编程/ADT_OOP.md

@@ -0,0 +1,52 @@
+# Python 一切皆对象
+
+举个例子，在 python 中我们经常使用的 list
+
+```py
+l = list()    # 实例化一个 list 对象 l
+l.append(1)    # 调用 l 的 append 方法
+l.append(2)
+l.remove(1)
+print(len(l))    # 调用对象的 `__len__` 方法
+```
+
+在后面实现新的数据类型时，我们将使用 python 的 class 实现，它包含属性和方法。
+属性一般是使用某种特定的数据类型，而方法一般是对属性的操作。
+这里你只需了解这么多就行了， 我们不会使用继承等特性。
+
+
+# 什么是抽象数据类型 ADT
+
+实际上 python 内置的 list 就可以看成一种抽象数据类型。
+
+ADT: Abstract Data Type，抽象数据类型，我们在组合已有的数据结构来实现一种新的数据类型， ADT 定义了类型的数据和操作。
+
+我们以抽象一个背包(Bag) 数据类型来说明，背包是一种容器类型，我们可以给它添加东西，也可以移除东西，并且我们想知道背包里
+有多少东西。于是我们可以定义一个新的数据类型叫做 Bag.
+
+```py
+class Bag:
+    """ 背包类型 """
+    pass
+```
+
+
+# 实现一个 Bag ADT
+视频中我们将使用 python 的 class 来实现一个新的容器类型叫做 Bag。
+
+
+# 实现 ADT 我们应该注意什么？
+- 如何选用恰当的数据结构作为存储？
+- 选取的数据结构能否满足 ADT 的功能需求
+- 实现效率如何？
+
+
+# 小问题：
+- 你了解 python 的魔术方法吗？ 比如 `__len__` ，调用 len(l) 的时候发生了什么？
+- 你了解单测吗？我们以后将使用 pytest 运行单元测试，保证我们实现的数据结构和算法是正确的。你可以网上搜索下它的简单用法
+
+# 延伸阅读：
+
+[数据结构与算法--ADT](http://www.atjiang.com/data-structures-using-python-ADT/)
+
+[http://www.nhu.edu.tw/~chun/CS-ch12-Abstract%20Data%20Types.pdf](http://www.nhu.edu.tw/~chun/CS-ch12-Abstract%20Data%20Types.pdf)

1_抽象数据类型和面向对象编程/bag_adt.py

@@ -0,0 +1,43 @@
+# coding: utf8
+
+
+class Bag(object):
+
+    def __init__(self, maxsize=10):
+        self.maxsize = maxsize
+        self._items = list()
+
+    def add(self, item):
+        if len(self) > self.maxsize:
+            raise Exception('Full')
+        self._items.append(item)
+
+    def remove(self, item):
+        self._items.remove(item)
+
+    def __len__(self):
+        return len(self._items)
+
+    def __iter__(self):
+        for item in self._items:
+            yield item
+
+
+def test_bag():
+    bag = Bag()
+
+    bag.add(1)
+    bag.add(2)
+    bag.add(3)
+
+    assert len(bag) == 3
+
+    bag.remove(3)
+    assert len(bag) == 2
+
+    for i in bag:
+        print(i)
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    test_bag()

2_数组和列表/array_and_list.md

@@ -0,0 +1,48 @@
+# 线性结构
+本节我们从最简单和常用的线性结构开始，并结合 Python 语言本身内置的数据结构和其底层实现方式来讲解。
+虽然本质上数据结构的思想是语言无关的，但是了解 Python 的实现方式有助于你避免一些坑。
+
+我们会在代码中注释出操作的时间复杂度。
+
+
+# 数组 array
+
+数组是最常用到的一种线性结构，其实 python 内置了一个 array 模块，但是大部人甚至从来没用过它。
+Python 的 array 是内存连续、存储的都是同一数据类型的结构，而且只能存数值和字符。
+
+我建议你课下看下 array 的文档：https://docs.python.org/2/library/array.html
+
+你可能很少会使用到它(我推荐你用 numpy.array)，我将在视频里简单介绍下它的使用和工作方式，最常用的还是接下来要说的 list，
+本章最后我们会用 list 来实现一个固定长度、并且支持所有 Python 数据类型的数组 Array.
+
+
+# 列表 list
+如果你学过 C++，list 其实和 C++ STL（标准模板库）中的 vector 很类似，它可能是你的 Python 学习中使用最频繁的数据结构之一。
+这里我们不再去自己实现 list，因为这是个 Python 提供的非常基础的数据类型，我会在视频中讲解它的工作方式和内存分配策略，
+避免使用过程中碰到一些坑。当然如果你有毅力或者兴趣的了解底层是如何实现的，可以看看 cpython 解释器的具体实现。
+
+
+操作                                  | 平均时间复杂度 |
+--------------------------------------|----------------|
+list.append                           | O(1)           |
+list.insert                           | O(n)           |
+list.pop(index), default last element | O(1)           |
+list.remove                           | O(n)           |
+
+
+# 用 list 实现 Array ADT
+讲完了 list 让我们来实现一个定长的数组 Array ADT，在其他一些语言中，内置的数组结构就是定长的。
+这里我们会使用 list 作为 Array 的一个成员（代理）。具体请参考视频讲解和代码示例，后边我们会使用到这个 Array 类。
+
+
+# 小问题
+- 你知道线性结构的查找，删除，访问一个元素的平均时间复杂度吗？(后边我们会介绍这个概念，现在你可以简单地理解为一个操作需要的平均步骤)
+- list 内存重新分配的时候为什么要有冗余？不会浪费空间吗？
+- 当你频繁的pop list 的第一个元素的时候，会发生什么？如果需要频繁在两头增添元素，你知道更高效的数据结构吗？后边我们会讲到
+
+
+# 延伸阅读
+
+[Python list implementation](https://www.laurentluce.com/posts/python-list-implementation/)
+
+[https://github.com/python/cpython/blob/master/Objects/listobject.c](https://github.com/python/cpython/blob/master/Objects/listobject.c)

2_数组和列表/array_and_list.py

@@ -0,0 +1,45 @@
+# -*- coding: utf-8 -*-
+
+# https://docs.python.org/2/library/array.html
+from array import array    # python 提供的比较原始的 array 类
+
+
+arr = array('u', 'asdf')
+
+print(arr[0], arr[1], arr[2], arr[3])
+
+
+# 实现定长的 Array ADT，省略了边界检查等
+
+class Array(object):
+
+    def __init__(self, size=32):
+        self._size = size
+        self._items = [None] * size
+
+    def __getitem__(self, index):
+        return self._items[index]
+
+    def __setitem__(self, index, value):
+        self._items[index] = value
+
+    def __len__(self):
+        return self._size
+
+    def clear(self, value=None):
+        for i in range(self._items):
+            self._items[i] = value
+
+    def __iter__(self):
+        for item in self._items:
+            yield item
+
+
+def test_array():
+    size = 10
+    a = Array(size)
+    a[0] = 1
+    assert a[0] == 1
+    assert len(a) == 10
+
+# py.test array_and_list.py

README.md

@@ -6,9 +6,13 @@
 本教程是付费教程，因为笔者录制的过程中除了购买软件、手写板等硬件之外，业余需要花费很多时间和精力来录制视频、查资料、编写课件和代码，希望大家体谅。
 
 ## 作者简介
-目前就职于知乎，从实习期间接触 Python 起一直从事 Python 后端开发，有一定 Python 的使用经验。
-知乎专栏： 《Python 学习之路》《玩转vim》
-电子书：《Python web 入坑指南》
+目前就职于[知乎](https://www.zhihu.com/people/pegasus-wang/activities)，从实习期间接触 Python 起一直从事 Python 网站后端开发，有一定 Python 的使用和实践经验。
+
+知乎专栏：
+- [《Python 学习之路》](https://zhuanlan.zhihu.com/c_85234576)
+- [《玩转vim(视频)》](https://zhuanlan.zhihu.com/vim-video)
+
+电子书：[《Python web 入坑指南》](http://python-web-guide.readthedocs.io/zh/latest/<Paste>)
 
 ## 课程内容
 包括我们在业务开发和面试中常用的算法和数据结构，希望可以帮助新人快速上手，很多老手写业务代码写多了很多基础知识忘记了，
@@ -26,10 +30,11 @@
 
 - 课程简介之笨方法学算法
 - 抽象数据类型 ADT，面向对象编程
-- 数组和链表
+- 数组和列表
+- 链表
+- 高级链表。双链表，循环双端链表
 - 队列和栈，双端队列
 - 算法分析，时间复杂度 大O 表示法
-- 高级链表。双链表，循环双端链表
 - 哈希表，散列冲突
 - 字典和集合
 - 递归
@@ -47,12 +52,17 @@
 在知乎上维护了一个专栏[《Python 学习之路》](https://zhuanlan.zhihu.com/c_85234576)。
 
 Python 抽象程度比较高， 我们能用更少的代码来实现功能，同时不用像 C/C++ 那样担心内存管理、指针操作等底层问题，
-把主要心思放在算法逻辑本身而不是语言细节上，Python 也号称伪代码语言。所有代码示例使用 Python3.
+把主要心思放在算法逻辑本身而不是语言细节上，Python 也号称伪代码语言。所有代码示例使用 Python2/3 兼容代码.
 
 ## 受众
-想要学习 Python 算法和数据结构的初、中级同学。需要掌握 Python
+想要学习 Python 算法和数据结构的初、中级同学，包括自学的同学和本科低年级学生等。需要掌握 Python
 的基本语法和面向对象编程的一些概念，我们这里只使用最基本的 Python 语法，不会再去介绍用到的 Python 语法糖。
 
+# 预备知识
+- 掌握 Python 基本语法，有过使用 Python 的经验。
+- 基本的面向对象编程知识，会定义和使用 Python 中的类 (class)
+- 知道 Python 中的魔术方法，比如 `__len__` `__contains__`
+
 ## 教材
 这里我参考过三本书：
 
@@ -78,12 +88,15 @@ Python 抽象程度比较高， 我们能用更少的代码来实现功能，同
 
 [抱歉，我是开发，你居然让我写单测[视频]](https://zhuanlan.zhihu.com/p/35352024)
 
+- 视频演示更加直观
+- 演示代码实现思路
 
 ## 资料
 
 - 视频。包含所有讲解视频
 - 代码示例。所有代码我会放到 github 上
-- markdown 讲义。
+- markdown 讲义，包含视频内容的提要等内容
+- 延伸阅读。我会附上一些阅读资料方便想深入学习的同学
 
 ## 如何学习
 笔者讲课录制视频的过程也是自己再整理和学习的过程，录制视频之前需要参考很多资料
@@ -95,6 +108,10 @@ Python 抽象程度比较高， 我们能用更少的代码来实现功能，同
     - 时间、空间复杂度
     - 使用场景，什么时候用
 - 自己尝试实现，如果抛开视频自己写起来有困难可以多看几次视频，一定要自己手动实现。很多面试可能会让手写
+- 每章讲义后边都会有我设计的几个小问题，最好能够回答上来
+
+## 课程目标
+掌握基本的算法和数据结构原理，能独立使用 Python 语言实现，能在日常开发中灵活选用数据结构。
 
 ## 开发工具
 推荐使用以下工具进行开发，如果使用编辑器你需要安装对应的 Python 插件：