# python_algorithm

**Repository Path**: hephec321/python_algorithm

## Basic Information

- **Project Name**: python_algorithm
- **Description**: python_algorithm学习
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-01-24
- **Last Updated**: 2026-01-30

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README



# Python算法库 (Python Algorithms)

## 项目简介

Python算法库是一个全面收录各种算法实现的Python开源项目,涵盖从基础数据结构到高级机器学习算法的广泛领域。项目采用MIT许可证,鼓励开发者学习、研究和贡献代码。

## 主要特性

- **结构清晰**: 按功能领域分类组织代码,包括数据结构、算法、机器学习等
- **实现丰富**: 每个算法通常提供多种实现方式(如递归/迭代)
- **测试完善**: 每个模块配有相应的测试用例
- **开发友好**: 支持开发容器、预提交检查、自动化工作流
- **文档齐全**: 使用Sphinx生成API文档

## 目录结构

```
Python/
├── audio_filters/          # 音频滤波器
├── backtracking/           # 回溯算法
├── bit_manipulation/       # 位运算
├── blockchain/             # 区块链
├── boolean_algebra/        # 布尔代数
├── cellular_automata/      # 元胞自动机
├── ciphers/                # 密码学
├── computer_vision/        # 计算机视觉
├── conversions/            # 单位转换
├── data_compression/       # 数据压缩
├── data_structures/        # 数据结构
├── digital_image_processing/ # 数字图像处理
├── divide_and_conquer/     # 分治算法
├── dynamic_programming/    # 动态规划
├── electronics/            # 电子学
├── file_transfer/          # 文件传输
├── financial/              # 金融算法
├── fractals/               # 分形
├── fuzzy_logic/            # 模糊逻辑
├── genetic_algorithm/      # 遗传算法
├── geodesy/                # 大地测量学
├── geometry/               # 几何
├── graphics/               # 图形学
├── graphs/                 # 图算法
├── greedy_methods/         # 贪心算法
├── hashes/                 # 哈希算法
├── knapsack/               # 背包问题
├── linear_algebra/         # 线性代数
├── linear_programming/     # 线性规划
├── machine_learning/       # 机器学习
├── maths/                  # 数学运算
├── matrix/                 # 矩阵运算
├── networking_flow/        # 网络流
├── neural_network/         # 神经网络
├── other/                  # 其他算法
├── physics/                # 物理计算
├── project_euler/          # Project Euler问题
├── quantum/                # 量子计算
├── scheduling/             # 调度算法
├── searches/               # 搜索算法
├── sorts/                  # 排序算法
├── strings/                # 字符串算法
└── web_programming/        # Web编程
```

## 核心算法领域

### 数据结构
- 链表、栈、队列
- 树结构(AVL树、红黑树、堆、Trie树等)
- 图结构与并查集
- 哈希表与布隆过滤器

### 算法思想
- **分治法**: 快速排序、归并排序、最近点对
- **动态规划**: 背包问题、最长公共子序列
- **贪心算法**: 霍夫曼编码、最小生成树
- **回溯法**: N皇后问题、图的着色
- **分支限界法**: 旅行商问题

### 数值计算
- 线性代数运算
- 矩阵运算与分解
- 数值积分与微分
- 随机数与蒙特卡洛方法

### 机器学习
- 神经网络与深度学习
- 聚类算法(K-means)
- 降维算法(PCA、LDA)
- 分类算法(KNN、决策树)

## 快速开始

### 环境要求

- Python 3.8+
- pip包管理器

### 安装方式

```bash
# 克隆仓库
git clone https://gitee.com/hephec321/python_algorithm.git

# 进入目录
cd python_algorithm/Python

# 安装依赖
pip install -r requirements.txt
```

### 运行测试

```bash
# 运行所有测试
pytest

# 运行特定模块测试
pytest data_structures/
pytest graphs/
```

## 使用示例

### 排序算法

```python
from sorts import bubble_sort

arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
sorted_arr = bubble_sort(arr)
print(sorted_arr)  # [11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]
```

### 搜索算法

```python
from searches import binary_search

arr = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13]
index = binary_search(arr, 7)
print(index)  # 3
```

### 数据结构

```python
from data_structures.linked_list import LinkedList

ll = LinkedList()
ll.insert_head(1)
ll.insert_tail(2)
ll.insert_nth(1, 3)  # 在索引1处插入3
```

### 图算法

```python
from graphs import Graph, breadth_first_search

g = Graph()
g.add_edge(0, 1)
g.add_edge(0, 2)
g.add_edge(1, 2)
g.add_edge(2, 0)
g.add_edge(2, 3)
g.add_edge(3, 3)
bfs_result = breadth_first_search(g, 2)  # {2, 0, 3, 1}
```

## 贡献指南

我们欢迎社区贡献!请阅读CONTRIBUTING.md了解详情:

1. Fork本项目
2. 创建特性分支 (`git checkout -b feature/amazing-feature`)
3. 提交更改 (`git commit -m 'Add amazing feature'`)
4. 推送到分支 (`git push origin feature/amazing-feature`)
5. 开启Pull Request

### 代码规范

- 遵循PEP 8编码规范
- 所有新功能需包含测试用例
- 使用类型注解增强代码可读性
- 保持函数简洁,单一职责

## 自动化工作流

- **CI/CD**: GitHub Actions自动构建和测试
- **代码质量**: pre-commit hooks检查代码风格
- **文档**: Sphinx自动生成API文档
- **依赖管理**: Dependabot自动更新依赖

## License

本项目采用MIT许可证 - 查看LICENSE.md文件了解详情。

## 社区支持

如有问题或建议,请通过以下渠道联系:

- 提交Issue报告Bug
- 提交Pull Request贡献代码
- 参与社区讨论

## 致谢

感谢所有为本项目做出贡献的开发者!