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《用 Python 学数据结构》课程大纲

2026-06-28 03:41:00

很多学 AP计算机科学A 或者 Python的同学都会有个困惑：

Java、Python 语法我都会了，类和对象也懂了，但…… 然后呢？

写个简单的小程序没问题，但一碰到稍微复杂点的问题就不知道从哪下手；想打 USACO 竞赛，但数据结构完全没学过；听说大学 CS 很难，想提前预习又不知道从哪开始。

答案就是：数据结构。

AP CSA 教你的是「怎么写代码」，而数据结构教你的是「怎么写好代码」—— 这是从 "会编程" 到 "会计算机科学" 的关键一步。

🚀 为什么高中生一定要提前学数据结构？

1️⃣ 打 USACO 竞赛的必备基础

想冲 USACO 银组、金组？链表、栈、队列、二叉树、哈希表、图…… 这些都是竞赛的标配知识点，不会数据结构，竞赛题根本做不动。

2️⃣ 美本申请的硬核加分项

别人的申请材料里只有 AP 5 分，你还有「系统学习过数据结构」的硬核经历，不管是写文书还是面试，都是实打实的亮点。

3️⃣ 大学 CS 先修，开学直接降维打击

国外大学 CS 入门课节奏极快，数据结构是第一门 "劝退课"。暑假提前学完，开学后别人在熬夜赶 due，你已经在拿 A 了。

4️⃣ 编程能力的真正分水岭

会写 Java、Python 只是入门，会不会用数据结构解决问题，才是区分 "会写代码" 和 "会写好代码" 的关键标志。

📚 这门课学什么？——10 次课搞定数据结构核心

从最基础的线性结构，到树形结构、哈希、图，循序渐进，每节课都有原理、有代码、有练习。

第 1 课｜数据结构入门 + 顺序表

什么是数据结构？为什么它这么重要？

时间复杂度、空间复杂度：大 O 表示法

数组 / 顺序表原理、增删改查、优缺点分析

第 2 课｜单链表、双向链表、循环链表

链表 vs 数组：本质区别是什么？

单链表：插入、删除、查找完整实现

双向链表、循环链表：特点与应用场景

经典算法题：反转链表、找中间节点、判断链表环

第 3 课｜栈与队列：原理、实现、经典应用

栈（Stack）：后进先出，push/pop/peek

队列（Queue）：先进先出，循环队列实现

经典应用：括号匹配、表达式求值、迷宫问题

用栈和队列解决实际问题

第 4 课｜树与二叉树基础

第 5 课｜二叉树进阶

第 6 课｜堆与优先队列

第 7 课｜哈夫曼树（Huffman Tree）

第 8 课｜哈希表

哈希表核心思想：为什么查找能 O (1)？

哈希函数设计、装填因子

哈希冲突解决：开放寻址法 vs 链地址法

哈希表完整代码实现

第 9 课｜图结构基础

第 10 课｜图的算法 + 全课程复盘

最短路径：Dijkstra 算法入门

最小生成树：Prim vs Kruskal

数据结构知识体系串联

后续学习路径建议：USACO / 大学 CS / 算法竞赛

✨ 课程亮点

1️⃣ 高中生友好，零基础也能跟

只要有一点点 Java、Python 基础就能跟上。从概念到代码，每一步都讲透，不跳步、不甩术语。

2️⃣ 代码手写，边学边练

拒绝 PPT 念经。每节课带着从零写代码，从顺序表到哈希表，每一行为什么这么写都讲明白，学完自己也能写出来。

3️⃣ 不仅学知识，更学思维

数据结构的核心是「用合适的结构解决合适的问题」。这门课教你的不只是知识点，更是分析问题、选择方案的计算思维。

4️⃣ 学完直接对接 USACO / 大学先修

课程内容覆盖 USACO 银组 - 金组所需的全部数据结构知识点，也对标大学 CS 入门课 Data Structures 的核心内容。

🎯 适合谁来学？

✅ 已经学过或正在学 APCSA、Python，想继续拔高的高中生

✅ 准备打 USACO 竞赛，需要补数据结构基础的同学

✅ 计划申 CS 专业，想提前预习大学核心课的同学

✅ 对计算机感兴趣，想系统学习真正的 CS 知识的同学

💡 前置要求：有Python 基础即可（知道变量、循环、数组、类和对象的基本概念）。

📝 上课信息

课时：共 10 次课，每次 2小时

时间：暑假期间，每周 1-2 次（具体时间可协商）

形式：小班直播 + 课后回放 + 作业批改 + 答疑群

每节课完整 Python 代码

有需要的同学，尽快联系我吧

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《用 Python 学数据结构》课程大纲

🚀 为什么高中生一定要提前学数据结构？

1️⃣ 打 USACO 竞赛的必备基础

2️⃣ 美本申请的硬核加分项

3️⃣ 大学 CS 先修，开学直接降维打击

4️⃣ 编程能力的真正分水岭

📚 这门课学什么？——10 次课搞定数据结构核心

第 1 课｜数据结构入门 + 顺序表

第 2 课｜单链表、双向链表、循环链表

第 3 课｜栈与队列：原理、实现、经典应用

第 4 课｜树与二叉树基础

第 5 课｜二叉树进阶

第 6 课｜堆与优先队列

第 7 课｜哈夫曼树（Huffman Tree）

第 8 课｜哈希表

第 9 课｜图结构基础

第 10 课｜图的算法 + 全课程复盘

✨ 课程亮点

1️⃣ 高中生友好，零基础也能跟

2️⃣ 代码手写，边学边练

3️⃣ 不仅学知识，更学思维

4️⃣ 学完直接对接 USACO / 大学先修

🎯 适合谁来学？

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第 1 课｜数据结构入门 + 顺序表

第 2 课｜单链表、双向链表、循环链表

第 3 课｜栈与队列：原理、实现、经典应用

第 4 课｜树与二叉树基础

第 5 课｜二叉树进阶

第 6 课｜堆与优先队列

第 7 课｜哈夫曼树（Huffman Tree）

第 8 课｜哈希表

第 9 课｜图结构基础

第 10 课｜图的算法 + 全课程复盘

✨ 课程亮点

1️⃣ 高中生友好，零基础也能跟

2️⃣ 代码手写，边学边练

3️⃣ 不仅学知识，更学思维

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20个Python实用技巧完整代码清单

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