二分查找：二分查找的適用場景，零基礎也能學會
這篇文章介紹了二分查找算法，其核心是在有序數組中通過比較中間元素，逐步縮小查找範圍，快速定位目標。它適用於有序、大數據量、靜態（少修改）且需快速查找的場景，如字典或配置文件。 查找過程通過左右指針`left`和`right`確定中間值`mid`，根據目標與中間值的大小調整指針：若中間值等於目標則找到；若目標更大，右移`left`；若更小，左移`right`，直至找到或範圍無效。 Python迭代實現的核心代碼通過`left <= right`循環，計算`mid = (left + right)//2`，邊界處理確保數組爲空或目標不存在時返回-1。時間複雜度爲O(log n)（每次範圍減半），空間複雜度爲O(1)（僅用常數變量）。 關鍵細節包括處理重複元素需擴展遍歷，單元素數組直接判斷，找不到目標返回-1。二分查找的“減治”思想高效解決有序大數據的快速查找問題，是算法基礎中的重要工具。
閱讀全文二叉樹：二叉樹的三種遍歷方式，遞歸實現超簡單
這篇文章介紹了二叉樹的三種經典遍歷方式（前序、中序、後序），基於遞歸實現，核心是明確根節點的訪問位置。 二叉樹每個節點最多有左右子樹，遍歷即按特定順序訪問節點。遞歸是關鍵，類似“套娃”，函數自調用且範圍縮小，直到遇到空節點終止。 三種遍歷順序區別：前序（根→左→右）、中序（左→根→右）、後序（左→右→根）。以示例樹（根1，左2，右3；2的左4，右5）爲例： - 前序遍歷結果：1 2 4 5 3； - 中序遍歷結果：4 2 5 1 3； - 後序遍歷結果：4 5 2 3 1。 遞歸實現核心：終止條件（空節點返回）+ 按遍歷順序遞歸左右子樹。通過明確根位置和遞歸邏輯，可清晰理解遍歷過程。
閱讀全文使用Python實現歸併排序算法
歸併排序基於分治法，核心分三步：分解（將數組拆分爲左右子數組，直至單元素）、遞歸排序（各子數組遞歸排序）、合併（合併有序子數組爲整體有序數組）。 以數組[3,1,4,2]爲例，分解後遞歸排序各子數組，再合併爲[1,2,3,4]。Python實現含合併函數（按序合併兩個有序子數組）與遞歸排序函數（分解並遞歸調用合併）。 其特點：時間複雜度O(n log n)，空間複雜度O(n)（需額外存儲合併結果），爲穩定排序（相等元素相對順序不變）。
閱讀全文使用Python實現堆排序算法
堆排序是利用堆數據結構的高效排序算法，時間複雜度穩定爲O(n log n)，空間複雜度O(1)，適合大規模數據排序。堆是完全二叉樹，父節點值≥（最大堆）或≤（最小堆）子節點值。數組中堆的索引關係：父節點i的子節點爲2i+1、2i+2，子節點j的父節點爲(j-1)//2。 核心操作包括：1. **Heapify**：調整以i爲根的子樹爲最大堆，遞歸比較子節點並交換；2. **構建最大堆**：從最後非葉子節點（n//2-1）向上調整所有節點，確保整體滿足最大堆性質。 排序流程：先構建最大堆，再反覆交換堆頂（最大值）與堆尾元素，同時調用Heapify調整剩餘元素爲最大堆，最終得到有序數組。堆排序爲原地排序，適用於大數據量場景。
閱讀全文使用Python實現快速排序算法
快速排序基於“分而治之”思想，核心是選基準值分區並遞歸排序。基本思路：選基準值（如數組首元素），將數組分爲小於和大於基準值的兩部分，再遞歸處理子數組。 分區過程是關鍵：通過左右指針遍歷，右指針左移找小於基準值元素，左指針右移找大於基準值元素，交換後繼續，直到指針相遇，交換基準值到最終位置，完成分區。 Python實現中，`partition`函數確定基準位置，`quick_sort`遞歸處理左右子數組。測試代碼驗證了排序效果。 複雜度：平均O(n log n)（分區均衡），最壞O(n²)（如已排序數組且基準選首元素，可通過隨機選基準優化）。 快速排序是高效實用的排序算法，廣泛應用於實際場景，理解其分區邏輯和遞歸過程是掌握排序算法的關鍵。
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