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파이썬은 누구나 쉽게 접근할 수 있는 프로그래밍 언어이다. 파이썬은 다른 언어에 비해 간단하여 읽기 쉽고, 수많은 응용 패키지들이 이미 개발되어 있으므로 파이썬 기본 라이브러리 혹은 외부 라이브러리에 포함된 패키지나 모듈을 불러서 사용할 수 있는 언어이다.

일반적으로 컴퓨터 교과과정의 자료구조를 교육할 때는 C-언어, C++ 언어, 혹은 자바 언어로 기본적인 자료구조들을 구현하도록 하여 그 자료구조들의 이해를 돕고 있다. 이러한 언어들은 컴퓨터 분야 전공자들에게 있어 반드시 익혀야 할 언어이지만 오히려 언어 자체가 장벽이 되어 자료구조의 이해를 어렵게 만드는 경우가 종종 발생한다. 하지만 파이썬은 다른 언어들과는 달리 컴퓨터의 기본 지식 없이도 쉽게 프로그래밍을 할 수 있고 이러한 파이썬의 쉬운 접근성은 자료구조에 대한 이해를 더 쉽게 도와준다.

컴퓨터 전공 교과과정에서 자료구조는 아무리 강조해도 지나치지 않을 만큼 중요한 필수과목이다. 여러 프로그래밍 언어를 잘 이해하고 구사할 수 있더라도 자료구조에 대한 기본지식 없이 실제 응용을 위한 효율적인 소프트웨어를 작성하는 데는 한계가 있기 때문이다. 이 책은 필자가 다년간의 강의 경험을 바탕으로 자료구조의 이해에 있어 가장 기본적이고 공통된 부분을 발췌, 정리된 주제와 동시에 비교적 최신 주제인 좌편향(Left-Leaning) 레드 블랙 트리, Tim Sort와 이중 피벗 퀵 정렬(Dual Pivot Quick Sort)을 포함하고 있으며, 대부분의 자료구조에 대해 파이썬으로 구현된 프로그램을 제공한다. 이 책은 연결 리스트, 스택, 큐, 트리 앞부분은 기본적인 개념 위주로 설명하고, 자료구조의 핵심이라 할 수 있는 탐색 트리, 해시 테이블, 정렬, 그래프에 대해 보다 상세히 다루며, 새로운 자료구조를 추가로 소개한다.

PART 01 자료구조를 배우기 위한 준비
1.1 자료구조와 추상 데이터 타입
1.2 수행 시간의 분석
1.3 수행 시간의 점근 표기법
1.4 파이썬 언어에 대한 기본 지식
1.5 순환
요약
연습문제

PART 02 연결 리스트
2.1 단순 연결 리스트
2.2 이중 연결 리스트
2.3 원형 연결 리스트
요약
연습문제

PART 03 스택과 큐
3.1 스택
3.2 스택의 응용
3.3 큐
3.4 데크(Deque)
요약
연습문제

PART 04 트리
4.1 트리
4.2 이진 트리
4.3 이진 트리의 연산
4.4 이진 힙
요약
연습문제

PART 05 탐색 트리
5.1 이진 탐색
5.2 이진 탐색 트리
5.2.1 탐색 연산
5.2.2 삽입 연산
5.2.3 최솟값 찾기
5.2.4 최솟값 삭제 연산
5.2.5 삭제 연산
5.3 AVL 트리
5.3.1 AVL 트리의 회전 연산
5.3.2 삽입 연산
5.3.3 삭제 연산
5.4 2-3 트리, 레드 블랙 트리
5.4.1 2-3 트리
5.4.2 레드 블랙 트리
5.5 B-트리
5.5.1 탐색 연산
5.5.2 삽입 연산
5.5.3 삭제 연산
5.5.4 B-트리의 확장
요약
연습문제

PART 06 해시 테이블
6.1 해시 테이블
6.2 해시 함수
6.3 개방 주소 방식
6.3.1 선형 조사
6.3.2 이차 조사
6.3.3 랜덤 조사
6.3.4 이중 해싱
6.4 폐쇄 주소 방식
6.5 기타 해싱
6.6 해시 방법의 성능 비교
요약
연습문제

PART 07 정렬
7.1 선택 정렬
7.2 삽입 정렬
7.3 쉘 정렬
7.4 힙 정렬
7.5 합병 정렬
7.6 퀵 정렬
7.7 기수 정렬
7.8 외부 정렬
요약
연습문제

PART 08 그래프
8.1 그래프
8.1.1 그래프 용어
8.1.2 그래프 자료구조
8.2 그래프 탐색
8.2.1 깊이 우선 탐색
8.2.2 너비 우선 탐색
8.3 기본적인 그래프 알고리즘
8.3.1 연결 성분 찾기
8.3.2 위상 정렬
8.4 최소 신장 트리
8.4.1 Kruskal 알고리즘
8.4.2 Prim 알고리즘
8.4.3 Sollin 알고리즘
8.5 최단 경로 알고리즘
8.5.1 Dijkstra 알고리즘
8.5.2 Floyd-Warshall 알고리즘
요약
연습문제

부록
Ⅰ. 파이썬 메모리
Ⅱ. 이중 피벗 퀵 정렬
Ⅲ. Tim Sort
Ⅳ. 정렬의 하한
Ⅴ. Cut Property