mathalgo2 0.4.0

MathAlgo2 是一個全面的 Python 數學演算法工具包，專注於提供多樣化的數學計算與演算法實現。本工具包適合研究人員、學生以及需要進行數學計算的開發者使用。

MathAlgo2 數學演算法工具包

專案簡介

MathAlgo2 是一個全面的 Python 數學演算法與資料處理工具包，提供多樣化的演算法實現、視覺化功能、檔案處理工具以及數據分析功能。本工具包適合研究人員、數據分析師以及需要進行演算法分析和資料處理的開發者使用。

版本資訊

• 當前版本：0.4.0
• 發布日期：2024-12-28
• 更新日誌：
  • 0.4.0 (2024-12-28)
    • 基礎數學運算功能（矩陣運算、向量計算、複數運算）
    • 進階演算法功能（最佳化演算法、數值分析、統計分析工具）
    • 實用工具（資料視覺化、效能分析、錯誤處理機制）

核心功能

數學運算

• 微積分計算（定積分、極限、泰勒級數）
• 矩陣運算（加減乘、轉置、行列式）
• 向量空間運算
• 數學函數視覺化

資料結構

• 二元樹（插入、搜尋、序列化）
• 堆疊（LIFO）
• 佇列（FIFO）
• 鏈結串列
• 圖結構（含視覺化）

搜尋演算法

• 二分搜尋
• 線性搜尋
• 視覺化搜尋過程
• 效能分析工具

圖論演算法

• 深度優先搜尋 (DFS)
• 廣度優先搜尋 (BFS)
• Dijkstra 最短路徑
• 視覺化圖形演算法

加密與編碼

• 基礎編碼（ASCII、Base64、摩斯密碼）
• 古典密碼（凱薩密碼、柵欄密碼）
• 現代加密（RSA、AES、DES）
• 檔案加密功能

檔案處理工具

• 多格式檔案讀寫
• 檔案壓縮與解壓縮
• 檔案加密與解密
• 圖片處理功能
• 檔案備份管理

日誌系統

• 多級別日誌記錄
• 日誌檔案輪轉
• 自定義日誌格式
• 性能監控

使用範例

數學運算

from mathalgo2.BaseMath import Calculus

# 創建計算器實例
calc = Calculus("x**2 + 2*x + 1")

# 計算定積分
result = calc.definite_integral(0, 1)
print(f"定積分結果: {result}")

# 繪製函數圖形
calc.plot(-5, 5)

資料結構

from mathalgo2.Structure import Tree, Stack

# 創建二元樹
tree = Tree()
tree.insert(5)
tree.insert(3)
tree.insert(7)

# 使用堆疊
stack = Stack(max_size=10)
stack.push(1)
stack.push(2)
print(stack.pop())  # 輸出: 2

加密解密

from mathalgo2.Code import ModernCipher

# AES 加密
cipher = ModernCipher()
encrypted, key = cipher.aes_encrypt("Hello, World!")
decrypted = cipher.aes_decrypt(encrypted, key)

環境需求

• Python 3.7+
• NumPy >= 1.19.0
• SciPy >= 1.6.0
• Pandas >= 1.2.0
• Matplotlib >= 3.3.0
• Seaborn >= 0.11.0
• SymPy >= 1.8
• Cryptography >= 3.4.0
• Pillow >= 8.0.0
• OpenCV >= 4.5.0

安裝

基本安裝

pip install mathalgo2

開發者安裝

pip install mathalgo2[dev]

文件開發安裝

pip install mathalgo2[docs]

文件

完整文件請參考 專案文件

參與貢獻

我們歡迎各種形式的貢獻：

1. Fork 本專案
2. 建立特性分支 (git checkout -b feature/新功能)
3. 提交變更 (git commit -m '新增某功能')
4. 推送分支 (git push origin feature/新功能)
5. 提交 Pull Request

作者

• Donseking - GitHub
• Email: [e-mail]

授權條款

本專案採用 MIT 授權條款 - 詳見 LICENSE 檔案

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