圖解資料結構 × 演算法：運用 C 語言結合 ChatGPT 輔助驗證及寫程式 (1版)

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內容簡介 AI 再進化！ 使用 ChatGPT 高效率生成 C 語言程式碼 　　資料結構一直以來都在電腦科學領域扮演著極為重要的基石角色。它不僅是全國各大專院校資訊、資工、資管、應用數學、電腦科學、計算機等資訊相關科系的必修科目，近年來，甚至包括電機、電子和商學管理科系也納入選修課程中。此外，一些轉學考試、研究所入學考試以及國家高、普、特考，資料結構都是必考科目之一。從這些角度來看，無論是從考試的角度，還是對於探索資訊科學領域的熱情，資料結構都是資訊工作者不容忽視的基礎課程。 　　對於初次接觸資料結構課程的新手來說，這門課中涉及的大量理論和演算法可能會讓人感到困惑，甚至產生挫折感。為了協助讀者更迅速地理解資料結構，本書以豐富的圖例呈現基本概念，對重要的理論和演算法進行了簡明扼要的解釋和舉例，同時提供完整的範例程式碼，讓讀者透過實際操作來熟悉資料結構。 　　此外，透過人工智慧的協助，我們能夠更深入地探索資料結構；也因此本書特別設計了作者與 ChatGPT 問答的欄位。儘管是由人工智慧程式生成的，但它們經過了精密的人工審查，並確保其正確性。因此，這種方法有助於提高學習效率，並幫助理解與資料結構相關的問題。 本書特色 　　☑ 完整的內容結構和清晰的邏輯，豐富的圖例解說提高可讀性 　　☑ 使用C語言實作資料結構理論，並透過範例程式碼深入解析 　　☑ 參閱國家考試題型設計難易適中的習題，立即檢驗學習效果 　　☑ 附錄彙整出資料結構相關的專有名詞，方便查詢加深學習印象 　　☑ 增加「向 ChatGPT 提問」、「ChatGPT 解決觀點」欄位，提高學習效率 　　◇特別提供◇ 　　—————————————————— 　　ChatGPT 生成程式碼 　　—————————————————— 　　可與人工編寫程式碼相互比較作為參考！ 　　｜本書範例程式碼檔案，請至博碩官網下載｜ 目錄 Chapter 0 ChatGPT 與 C 語言程式設計黃金入門課 0-1 認識聊天機器人 0-1-1 聊天機器人的種類 0-2 ChatGPT初體驗 0-2-1 註冊免費ChatGPT帳號 0-2-2 更換新的機器人 0-2-3 登出ChatGPT 0-3 使用 ChatGPT 寫C語言程式 0-3-1 利用 ChatGPT AI 撰寫C語言程式 0-3-2 複製 ChatGPT 幫忙寫的程式碼 0-3-3 費伯那序列的遞迴程式 0-3-4 利用 ChatGPT AI 撰寫萬年曆 0-4 課堂上學不到的 ChatGPT 使用秘訣 0-4-1 能記錄對話內容 0-4-2 專業問題可事先安排人物設定腳本 0-4-3 目前只回答2021年前 0-4-4 善用英文及 Google 翻譯工具 0-4-5 熟悉重要指令 0-4-6 充份利用其它網站的 ChatGPT 相關資源 Chapter 1 資料結構入門與演算法 1-1 資料結構的定義 1-1-1 資料與資訊 1-1-2 資料的特性 1-1-3 資料結構的應用 1-2演算法 1-2-1 演算法的條件 1-2-2 演算法的表現方式 1-3 常見演算法簡介 1-3-1 分治法 1-3-2 貪心法 1-3-3 枚舉法 1-3-4 巴斯卡三角形演算法 1-3-5 質數求解演算法 1-4 演算法效能分析 1-4-1 Big-oh 1-4-2 Ω（omega） 1-4-3 θ（theta） Chapter 2 陣列結構 2-1 線性串列簡介 2-1-1 儲存結構簡介 2-2 認識陣列 2-2-1 二維陣列 2-2-2 三維陣列 2-2-3 n維陣列 2-3 矩陣 2-3-1 矩陣相加 2-3-2 矩陣相乘 2-3-3 轉置矩陣 2-3-4 稀疏矩陣 2-3-5 上三角形矩陣 2-3-6 下三角形矩陣 2-3-7 帶狀矩陣 2-4 陣列與多項式 2-4-1 認識多項式 Chapter 3 串列結構 3-1 動態配置記憶體 3-1-1 動態配置變數 3-2 單向串列 3-2-1 建立單向串列 3-2-2 走訪單向串列 3-2-3 單向串列插入新節點 3-2-4 單向串列刪除節點 3-2-5 單向串列的反轉 3-2-6 單向串列的連結 3-2-7 多項式串列表示法 3-3 環狀串列結構 3-3-1 環狀串列的建立與走訪 3-3-2 環狀串列的插入節點 3-3-3 環狀串列的刪除節點 3-3-4 環狀串列的連結 3-3-5 稀疏矩陣的環狀串列表示法 3-4 雙向串列 3-4-1 雙向串列的建立與走訪 3-4-2 雙向串列加入新節點 3-4-3 雙向串列刪除節點 Chapter 4 堆疊 4-1 堆疊簡介 4-1-1 陣列實作堆疊 4-1-2 串列實作堆疊 4-2 堆疊的應用 4-2-1 遞迴演算法 4-2-2 動態規劃演算法 4-2-3 河內塔問題 4-2-4 回溯法-老鼠走迷宮 4-2-5 八皇后問題 4-3 算術運算式的表示法 4-3-1 中序轉為前序與後序 4-3-2 前序與後序轉為中序 4-3-3 中序表示法求值 4-3-4 前序表示法求值 4-3-5 後序表示法求值 Chapter 5 佇列 5-1 認識佇列 5-1-1 佇列的工作運算 5-1-2 佇列的應用 5-1-3 陣列實作佇列 5-1-4 串列實作佇列 5-2 環狀佇列、雙向佇列與優先佇列 5-2-1 環狀佇列 5-2-2 雙向佇列 5-2-3 優先佇列 Chapter 6 樹狀結構 6-1 樹的基本觀念 6-1-1 樹專有名詞簡介 6-2 二元樹簡介 6-2-1 二元樹的定義 6-2-2 特殊二元樹簡介 6-3 二元樹儲存方式 6-3-1 陣列表示法 6-3-2 串列表示法 6-4 二元樹走訪 6-4-1 中序走訪 6-4-2 後序走訪 6-4-3 前序走訪 6-4-4 二元樹節點插入與刪除 6-4-5 二元運算樹 6-5 引線二元樹 6-5-1 二元樹轉為引線二元樹 6-6 樹的二元樹表示法 6-6-1 樹化為二元樹 6-6-2 二元樹轉換成樹 6-6-3 樹林化為二元樹 6-6-4 二元樹轉換成樹林 6-6-5 樹與樹林的走訪 6-6-6 決定唯一二元樹 6-7 最佳化二元搜尋樹 6-7-1 延伸二元樹 6-7-2 霍夫曼樹 6-8 平衡樹 6-8-1 平衡樹的定義 6-9-2 B樹 6-9-3 二元空間分割樹（BSP） 6-9-4 四元樹/八元樹 Chapter 7 圖形結構 7-1 圖形簡介 7-1-1 尤拉環與尤拉鏈 7-1-2 圖形的定義 7-1-3 無向圖形 7-1-4 有向圖形 7-2 圖形的資料表示法 7-2-1 相鄰矩陣法 7-2-2 相鄰串列法 7-2-3 相鄰複合串列法 7-2-4 索引表格法 7-3 圖形的走訪 7-3-1 先深後廣法 7-3-2 先廣後深搜尋法 7-4 擴張樹簡介 7-4-1 DFS擴張樹及BFS擴張樹 7-4-2 最小花費擴張樹 7-4-3 Kruskal演算法 7-4-4 Prim演算法 7-5 圖形最短路徑 7-5-1 單點對全部頂點 7-5-2 兩兩頂點間的最短路徑 7-5-3 A*演算法 7-6 AOV 網路與拓樸排序 7-6-1 拓樸序列簡介 7-7 AOE網路 7-7-1臨界路徑 Chapter 8 排序演算法 8-1 認識排序 8-1-1 排序的分類 8-1-2 排序演算法分析 8-2 內部排序法 8-2-1 氣泡排序法 8-2-2 選擇排序法 8-2-3 插入排序法 8-2-4 謝耳排序法 8-2-5 合併排序法 8-2-6 快速排序法 8-2-7 堆積排序法 8-2-8 基數排序法 8-3 外部排序法 8-3-1 直接合併排序法 8-3-2 k路合併法 Chapter 9 搜尋演算法與雜湊函數 9-1 常見搜尋演算法 9-1-1 循序搜尋法 9-1-2 二分搜尋法 9-1-3 內插搜尋法 9-1-4 費氏搜尋法 9-2 雜湊搜尋法 9-2-1 雜湊函數簡介 9-3 常見雜湊函數 9-3-1 除法 9-3-2 中間平方法 9-3-3 折疊法 9-3-4 數位分析法 9-4 碰撞與溢位處理 9-4-1 線性探測法 9-4-2 平方探測法 9-4-3 再雜湊法 9-4-4 鏈結串列法 附錄A 資料結構專有名詞索引

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　　1.利用ESP32-CAM開發板拍照並進行人臉辨識、字元辨識與車牌辨識等操作。附完整範例，不需要事先訓練，也不需要了解辨識演算法，就能完成辨識。 　　2.搭配不需使用信用卡註冊的物聯網網站，並使用手機門號、LINE帳戶與Google帳號，即可免費取得本書操作所需的物聯網金鑰。 　　3.搭配LINE Bot，即可用蘋果或安卓手機進行遠端拍照、控制接點、人臉辨識、字元辨識與車牌辨識等操作，辨識結果可直接傳回手機。 目錄 Chapter 1 基礎設備及器具介紹 1-1 ESP32-CAM 誕生前的物聯網 1-2 實驗所需材料介紹 1-3 硬體接線範例 1-4 ESP32-CAM 工作電流量測 課後習題 Chapter 2 Arduino 應用軟體介紹及操作 2-1 Arduino 應用軟硬體簡介 2-2 ESP32-CAM 的Arduino IDE 開發環境架設 2-3 ESP-CAM 範例程式的編譯 2-4 安裝RS232 TTL 之驅動程式 2-5 將程式上傳到ESP32-CAM 中並執行 課後習題 Chapter 3 ESP32-CAM內建範例 3-1 Arduino 內建範例源由 3-2 實驗LED 閃滅 3-3 實驗RS232 輸入輸出 3-4 實驗DHT11 溫濕度感測器 3-5 實驗手機藍牙控制LED 3-6 實驗ESP32-CAM 影像模組測試（需使用內網互連） 課後習題 Chapter 4 IoT 系統平台介紹與註冊 4-1 物聯網的認識 4-2 ThingSpeak 系統平台 4-3 中華電信智慧聯網大平台 4-4 微軟Azure AIoT 平台 4-5 Google Cloud Vision 平台 4-6 Amazon AWS 平台 4-7 LINE Bot 聊天機器人 課後習題 Chapter 5 Google Apps Script 5-1 Google Apps Script 介紹 5-2 使用Google Apps Script 進行字串輸入與輸出 5-3 使用Google Apps Script 存取Google Sheets 5-4 使用ESP32-CAM 存取Google 試算表 5-5 使用Google Apps Script 接收ESP32-CAM 圖片 課後習題 Chapter 6 REST 風格與MQTT 協定 6-1 REST 風格 6-2 利用ThinkSpeak 網站：REST 發送資料 6-3 利用ThinkSpeak 網站：MQTT 發布資料 6-4 利用ThinkSpeak 網站：MQTT 訂閱與接收資料 6-5 利用中華電信AIoT 網站：REST 發送資料 6-6 利用中華電信AIoT 網站：MQTT 發布資料 6-7 利用中華電信AIoT 網站：MQTT 訂閱與接收資料 課後習題 Chapter 7 人臉與車牌辨識 7-1 建立臉部群組與註冊人臉 7-2 即時影像臉部辨識 7-3 以圖檔測試車牌辨識 7-4 即時影像車牌辨識 課後習題 Chapter 8 雲端上傳與遠端控制 8-1 HTTP 讀取溫濕度（需有內網） 8-2 LineBot API 之Push 8-3 LineBot API 之Reply 8-4 使用LINE 經ThingSpeak 控制LED 8-5 使用LINE 經中華電信控制LED 8-6 使用LINE 經中華電信讀取溫濕度 8-7 使用LINE 經中華電信與Google 讀取ESP32-CAM 圖片 8-8 綜合拼盤 8-9 取得LINE 的group ID 課後習題 Chapter 9 與其他周邊模組的連接 9-1 NodeMCU-32S 測試 9-2 LCD 模組 9-3 光敏電阻／土壤濕度／MQ2 氣體感測器／火焰感測器 9-4 觸摸感測器／人體感測模組 9-5 繼電器／水泵／蜂鳴器 9-6 伺服機SG-90 9-7 超音波模組 9-8 錄放音模組 9-9 RFID 模組 課後習題 附錄A-1 Win10 行動熱點 A-2 Arduino IDE 無網路部署 A-3 實習器材總表 A-4 無內建USB 的ESP32-CAM 燒錄方式 A-5 Google Apps Script 操作注意事項 A-6 課後習題參考答案

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