Python数据结构与算法54排序与查找区块链技术(区块链技术概念)

大家好,今天小编带来Python数据结构与算法54排序与查找区块链技术的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，来看看吧。

Python数据结构与算法54排序与查找区块链技术

注：本文如涉及到代码，均经过Python3.7实际运行检验，保证其严谨性。

本文阅读时间约为6分钟。

区块链技术是散列函数最酷的应用。近些年比特币（BitCoin）的大红大紫使得区块链技术名声大噪。

区块链是什么区块链是一种分布式数据库。通过网络连接的节点，每个节点都保存着整个数据库的所有数据。任何地点存入的数据都会完成同步。

Pic-510-1区块链的示意图

区块链的最本质特征是去中心化。所谓去中心化，就是指不存在任何控制中心，协调中心的节点；所有节点都是平等的，无法被控制。

那么，区块链是如何做到不需要互相信任和权威，即可防止被篡改和破坏？这要从区块链的数据结构说起。

区块链的数据结构区块链由一个个区块（block）组成，区块分为头（head）和体（body）。

区块头记录了一些元数据和链接到前一个区块的信息——包括生成时间、前一个区块（headbody）的散列值。区块体记录了实际数据。区块链的数据结构如下图所示：

Pic-510-2区块链的数据结构

区块链的不可修改性由于散列值具有抗修改性，任何对某个区块数据的改动必然引起散列值的变化。为了不导致这个区块脱离链条，就需要修改后续的所有区块。

而由于有“工作量证明”的机制，这种大规模修改不可能实现，除非掌握了全网51%的计算力。

工作量证明（ProofofWork,POW）由于区块链是大规模的分布式数据库，同步较慢，新区块的添加速度需要得到控制。

目前最大规模区块链BitCoin***用的速度是平均每10分钟生成一个区块。

大家不惜付出海量的计算，去抢着算出一个区块的有效散列值。最先算出有效散列值的人（我们称之为“矿工”），才有资格把区块挂到区块链当中。

为什么计算出有效散列值很困难？因为只有很难计算，这才能控制新区块的生成速度，便于在整个分布式网络中进行同步。

每个区块设置了一个难度系数Difficulty，用常数targetmax除以它，得到一个target，难度系数越高，target越小。

target=targetmax/difficulty旷工的工作是，找到一个数值Nonce，把它跟整个区块数据一起计算散列。这个散列值必须小于target，才是有效的散列值。

由于散列值无法回推原值，要找到Nonce，只能靠暴力穷举，计算工作量运气是唯一的方法。

为什么矿工们抢着生成区块？因为利益。在加密货币BitCoin中，区块内包含的数据是“交易记录”，也就是账本。这对货币体系至关重要。

BitCoin规定，每个区块中包含了一定数量的比特币作为“记账奖励”，这样就鼓励了更多人加入到抢先记账的行列。

虽然计算出有效散列值会越来越困难，但是，由于硬件摩尔定律的存在，计算力同样会持续递增，于是，这就能维持每10分钟生成一个区块的速度。

挖矿计算力一直持续升级：CPU-20MHash/s-→GPU-400MHash/s-→FPGA-25GHash/s-→ASIC-3.5THash/s-→大规模集群挖矿-3.5THash/s*X-。

另外，BitCoin的总数量是一定的，不会无限增加，每4年奖励的BitCoin数量减半。

Tobecontinued.

区块链技术概念

区块链技术概念

　　区块链技术概念，现如今，区块链已经成为大部分人关注的领域，很多企业也早已深入其中研究该技术情况，但是还有人对于它不是很了解，下面我分享一篇关于区块链技术概念的相关信息。

　　区块链技术概念1 　　 区块链的基本概念和工作原理

　　 1、基本概念

　　区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

　　区块链Blockchain、是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性防伪、和生成下一个区块。

　　狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

　　广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

　　 2、工作原理

　　区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。

　　 区块链主要解决的交易的信任和安全问题，因此它针对这个问题提出了四个技术创新：

　　1、分布式账本，就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。

　　跟传统的分布式存储有所不同，区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面：一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据，传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的，依靠共识机制保证存储的一致性，而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。 [8]

　　没有任何一个节点可以单独记录账本数据，从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记***账的可能性。也由于记账节点足够多，理论上讲除非所有的节点被破坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全性。

　　2、非对称加密和授权技术，存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。

　　3、共识机制，就是所有记账节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。

　　区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“***平等”的特点，其中“少数服从多数”并不完全指节点个数，也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“***平等”是当节点满足条件时，所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。以比特币为例，***用的是工作量证明，只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下，才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候，这基本上不可能，从而杜绝了***的可能.

　　4、智能合约，智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例，如果说每个人的信息包括医疗信息和风险发生的信息、都是真实可信的，那就很容易的在一些标准化的保险产品中，去进行自动化的理赔.

　　 3、其它

　　互联网交换的是信息，区块链交换的是价值。人类历史和互联网历史可以用八个字理解：分久必合合久必分，到了分久必合的时代，网络信息全部散在互联网上面，大家要挖掘信息非常不容易，这时会出现像谷歌和脸 书等的平台，它做的唯一的事情就是把我们所有的信息重新组合了一下。互联网时代垄断巨头们重组的就是信息，并不是产生自己的信息，产生的信息完全是我们个人。一旦信息重组，就会出现一个新的垄断巨人，所以就到了分久必合的时代。现在由于区块链技术产生又到了合久必分时代，又是新的多中心化，新的多中心化之后赋能产生新的价值，这些数据会在我们自己的手上，个人数据产生价值是归自己所有，这是这个时代最最激动人心的时代。

　　区块链的价值有哪些？低成本建立信任的机制，确立数权，解决数据的.产权。

　　目前区块链技术不断发展，包括现在的单链向多链发展，而且技术能够在进一步扩展，我想未来还是可能会出现，特别是在交易等方面出现颠覆性的，特别是对现有产业的很多颠覆性的场景。

　　区块链的本质是在不可信的网络建立可信的信息交换。

　　一带一路+一链。区块链更大的不是制造信任，而是让信任产生无损的传递，整个降低社会的摩擦成本，从而提高整个效益。

　　现在区块链本身还是初始阶段，所以包括区块链的信息传递、加密，这个过程中出现量子加密和其他加密，实际上对区块链本身所***用的加密算法攻击现象也时有发生。包括区块链也是作为一种资产的认定，数字资产的一个认定，但是现在我们很多都是用密码算法，或者是作为我们来解密的钥匙，但是如果密码忘记了，很可能你现在的资产就丢掉了，你不能够在得到你原来的这些资产，所以在资产管理，包括信息传递和一些安全这些方面，应该说都还是存在着一些隐患。当然那么从技术角度，现在我们区块链本身处理的速度，或者说本身的扩展性，因为从工作机理的角度来看，是要把整个账本要***给所有的参与人员，所以在区块链本身的运作效率和扩展性方面还是比较受限的。这些我们觉得都还是需要进一步在技术方面有进一步的发展。

　　区块链平台这些底层技术，又形成包括区块链钱包、区块链浏览器、节点竞选、矿机、矿池、开发组件、开发模块、技术社区及项目社群等一系列的生态系统，这些生态系统的完善程度直接决定着区块链底层平台的使用效率和效果。

　　 4、蒙代尔的不可能三角

　　去中心化、高效、安全，不可能实现三者全部同时达到极致。

　　区块链技术概念2 　　区块链的本质是一种分布式记账技术，与之相对的是中心式记账技术，中心式记账技术在我们目前的生活中广泛存在。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

　　区块链Blockchain、，是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证e69da5e887aa7a6431333431343061其信息的有效性防伪、和生成下一个区块。

　　狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

　　广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

　　区块链技术通俗的理解就是：把“物”的前、后、左、右区块用一种技术连接成一个链条，但每个区块的原始数据不可篡改，是一种物联网范畴的、可以让参与者信任的“各个模块链动”的技术。区块链技术的应用，离不开互联道网，也离不开物联网，是建立在二者融合互动基础上的、但又让参与者各自保持独回立的去中心化、、并共同拥有这套价值链共建共享、的技术。

　　区块链的特征：去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改，匿名性。

　　区块链是一个能够传递价值的网络，对可以传递价值的网络的需求是推动区块链技术产生的重要原因。在对于保护带有所有权或者其他价值的信息需求的推动下，区块链出现了。区块链通过公私钥密码学、分布式存储等技术手段，一方面保证了带有价值的信息的高效传递，另一方面保证了这些信息在传递的过程中不会被轻易的***篡改。

　　从区块链诞生的必然性来理解区块链的内涵，区块链是解决了中心化记账缺点、解决了分布式一致性问题的分布式记账技术，同时也是连接互联网升级为保证带有价值的信息安全高效传递的价值网络。

　　区块链技术概念3 　　区块链： 区块链就像是一个全球唯一的帐簿，或者说是数据库，记录了网络中所有交易历史。

　　以太坊虚拟机(EVM)： 它让你能在以太坊上写出更强大的程序比特币上也可以写脚本程序、。它有时也用来指以太坊区块链，负责执行智能合约以及一切。

　　节点：你可以运行节点，通过它读写以太坊区块链，也即使用以太坊虚拟机。完全节点需要下载整个区块链。轻节点仍在开发中。

　　矿工：挖矿，也就是处理区块链上的区块的节点。这个网页可以看到当前活跃的一部分以太坊矿工：stats.ethdev***。

　　工作量证明：矿工们总是在竞争解决一些数学问题。第一个解出答案的(算出下一个区块)将获得以太币作为奖励。然后所有节点都更新自己的区块链。所有想要算出下一个区块的矿工都有与其他节点保持同步，并且维护同一个区块链的动力，因此整个网络总是能达成共识。(注意：以太坊正***转向没有矿工的权益证明系统(POS)，不过那不在本文讨论范围之内。)

　　以太币：缩写ETH。一种你可以购买和使用的真正的数字货币。这里是可以交易以太币的其中一家***的走势图。在写这篇文章的时候，1个以太币价值65美分。

　　Gas：在以太坊上执行程序以及保存数据都要消耗一定量的以太币，Gas是以太币转换而成。这个机制用来保证效率。

　　Dapp: 以太坊社区把基于智能合约的应用称为去中心化的应用程序(Decentralized App)。DApp的目标是(或者应该是)让你的智能合约有一个友好的界面，外加一些额外的东西，例如IPFS可以存储和读取数据的去中心化网络，不是出自以太坊团队但有类似的精神)。DApp可以跑在一台能与以太坊节点交互的中心化服务器上，也可以跑在任意一个以太坊平等节点上。(花一分钟思考一下：与一般的网站不同，DApp不能跑在普通的服务器上。他们需要提交交易到区块链并且从区块链而不是中心化数据库读取重要数据。相对于典型的用户登录系统，用户有可能被表示成一个钱包地址而其它用户数据保存在本地。许多事情都会与目前的web应用有不同架构。)

　　 以太坊客户端，智能合约语言

　　编写和部署智能合约并不要求你运行一个以太坊节点。下面有列出基于浏览器的IDE和API。但如果是为了学习的话，还是应该运行一个以太坊节点，以便理解其中的基本组件，何况运行节点也不难。

　　 运行以太坊节点可用的客户端

　　以太坊有许多不同语言的客户端实现即多种与以太坊网络交互的方法、，包括C++, Go, Python, J***a, Haskell等等。为什么需要这么多实现？不同的实现能满足不同的需求例如Haskell实现的目标是可以被数学验证、，能使以太坊更加安全，能丰富整个生态系统。

　　在写作本文时，我使用的是Go语言实现的客户端geth (go-ethereum)，其他时候还会使用一个叫testrpc的工具, 它使用了Python客户端pyethereum。后面的例子会用到这些工具。

　　关于挖矿：挖矿很有趣，有点像精心照料你的室内盆栽，同时又是一种了解整个系统的方法。虽然以太币现在的价格可能连电费都补不齐，但以后谁知道呢。人们正在创造许多酷酷的DApp, 可能会让以太坊越来越流行。

　　交互式控制台:客户端运行起来后，你就可以同步区块链，建立钱包，收发以太币了。使用geth的一种方式是通过J***ascript控制台。此外还可以使用类似cURL的命令通过JSON RPC来与客户端交互。本文的目标是带大家过一边DApp开发的流程，因此这块就不多说了。但是我们应该记住这些命令行工具是调试，配置节点，以及使用钱包的利器。

　　在测试网络运行节点: 如果你在正式网络运行geth客户端，下载整个区块链与网络同步会需要相当时间。你可以通过比较节点日志中打印的最后一个块号和stats.ethdev***上列出的最新块来确定是否已经同步。) 另一个问题是在正式网络上跑智能合约需要实实在在的以太币。在测试网络上运行节点的话就没有这个问题。此时也不需要同步整个区块链，创建一个自己的私有链就勾了，对于开发来说更省时间。

　　Testrpc:用geth可以创建一个测试网络，另一种更快的创建测试网络的方法是使用testrpc. Testrpc可以在启动时帮你创建一堆存有资金的测试账户。它的运行速度也更快因此更适合开发和测试。你可以从testrpc起步，然后随着合约慢慢成型，转移到geth创建的测试网络上 - 启动方法很简单，只需要指定一个networkid：geth --networkid "12345"。这里是testrpc的代码仓库，下文我们还会再讲到它。

　　接下来我们来谈谈可用的编程语言，之后就可以开始真正的编程了。写智能合约用的编程语言用Solidity就好。

　　要写智能合约有好几种语言可选：有点类似J***ascript的Solidity, 文件扩展名是.sol. 和Python接近的Serpent, 文件名以.se结尾。还有类似Lisp的LLL。Serpent曾经流行过一段时间，但现在最流行而且最稳定的要算是Solidity了，因此用Solidity就好。听说你喜欢Python? 用Solidity。

　　solc编译器: 用Solidity写好智能合约之后，需要用solc来编译。它是一个来自C++客户端实现的组件又一次，不同的实现产生互补、，这里是安装方法。如果你不想安装solc也可以直接使用基于浏览器的编译器，例如Solidity real-time compiler或者Co***o。后文有关编程的部分会***设你安装了solc。

　　web3.js API. 当Solidity合约编译好并且发送到网络上之后，你可以使用以太坊的web3.js J***aScript API来调用它，构建能与之交互的web应用。

全国计算机等级考试二级公共基础知识是不是都一样

公共基础知识都是一样的。

全国计算机等级考试（National Computer Rank Examination，简称NCRE）是经原国家教育委员会（现教育部）批准，由教育部考试中心主办，面向社会，用于考察应试人员计算机应用知识与技能的全国性计算机水平考试体系。包括二级考试的内容如程序修改、程序设计与调试。

扩展资料；

随着信息时代的到来，计算机在社会生活中逐渐成为一种主要的工具，变得非常普及。作为即将步入社会的大学生，掌握计算机的基本操作已经成为一种基本的技能了。

为了适应社会，紧跟时代步伐，个省市教育部门相继推出了计算机等级考试，以检验学生的计算机水平；同时许多劳动人事部门也推出了用于检验工作人员的计算机水平的计算机应用能力考核。

随着操作系统平台的不断更新，计算机等级考试不断地升级，先后推出了计算机上机测试系统ForDOS（第二版）、计算机上机自动测试系统ForWindows3.2、计算机上机测试系统ForWindows95、计算机上机测试系统ForWindows98。

参考资料来源：百度百科-全国计算机等级考试二级教程：公共基础知识

参考资料来源;百度百科-全国计算机等级考试二级

学习python的话大概要学习哪些内容？

想要学习Python，需要掌握的内容还是比较多的，对于自学的同学来说会有一些难度，不推荐自学能力差的人。我们将学习的过程划分为4个阶段，每个阶段学习对应的内容，具体的学习顺序如下：

Python学习顺序：

①Python软件开发基础

掌握计算机的构成和工作原理

会使用Linux常用工具

熟练使用Docker的基本命令

建立Python开发环境，并使用print输出

使用Python完成字符串的各种操作

使用Python re模块进行程序设计

使用Python创建文件、访问、删除文件

掌握import 语句、From…import 语句、From…import* 语句、方法的引用、Python中的包

②Python软件开发进阶

能够使用Python面向对象方法开发软件

能够自己建立数据库，表，并进行基本数据库操作

掌握非关系数据库MongoDB的使用，掌握Redis开发

能够独立完成TCP/UDP服务端客户端软件开发，能够实现ftp、***服务器，开发邮件软件

能开发多进程、多线程软件

③Python全栈式WEB工程师

能够独立完成后端软件开发，深入理解Python开发后端的精髓

能够独立完成前端软件开发，并和后端结合，熟练掌握使用Python进行全站Web开发的技巧

④Python多领域开发

能够使用Python熟练编写爬虫软件

能够熟练使用Python库进行数据分析

招聘网站Python招聘职位数据爬取分析

掌握使用Python开源人工智能框架进行人工智能软件开发、语音识别、人脸识别

掌握基本设计模式、常用算法

掌握软件工程、项目管理、项目文档、软件测试调优的基本方法

想要系统学习，你可以考察对比一下开设有IT专业的热门学校，好的学校拥有根据当下企业需求自主研发课程的能，南京北大青鸟、中博软件学院、南京课工场等都是不错的选择，建议实地考察对比一下。

祝你学有所成，望***纳。

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新手如何学习编程？

学编程入门建议：
1.学编程要从根本出发，从理论上来说，需要广泛的阅读。了解算法的博大精深和计算机的基本理论。
2.从实践上来说，需要有广泛的练习，练习的广泛在于练习不同的内容。然后就是创新精神和数学思维能力，这些都是需要培养的。基础要打好学编程要具备一定的基础。
3.逻辑思维能力的培养、学程序设计要有一定的逻辑思维能力。“思维能力”的培养要长时间的实践锻炼。要想成为一名优秀的程序员，最重要的是掌握编程思想。要做到这一点必须在反复的实践、观察、分析、比较、总结中逐渐地积累。

数据分析师必须掌握的数据结构有哪些?

【导读】对于数据分析工程师来说，数据结构是必知必会的，是数据分析师基础学习的部分，在进行数据结构学习的时候，是绕不过的一个基础，那么数据分析师必须掌握的数据结构有哪些?今天我们要推荐的就是一份能够帮助大家学好数据结构的书单，赶紧学起来吧!

1、大话数据结构

《大话数据结构》为超级畅销书《大话设计模式》作者程杰潜心三年推出的扛鼎之作!以一个计算机教师教学为场景，讲解数据结构和相关算法的知识。

通篇以一种趣味方式来叙述，大量引用了各种各样的生活知识来类比，并充分运用图形语言来体现抽象内容，对数据结构所涉及到的一些经典算法做到逐行分析、多算法比较。与市场上的同类数据结构图书相比，本书内容趣味易读，算法讲解细致深刻，是一本非常适合自学的读物。

2、趣学数据结构

本书基于C++语言编写，从趣味故事引入算法复杂性计算及数据结构基础内容，涵盖线性结构、树形结构和图形结构，包括链表、栈和队列、树和图的应用等。本书内容还涉及数据结构的基本应用(包括各种查找、排序等)和高级应用(包括优先队列、并查集、B-树、B+树和红黑树等)。

通过大量图解将抽象数据模型简单通俗化，语言表述浅显易懂，并结合有趣的实例帮助读者轻松掌握数据结构。

3、Python数据结构与算法分析

了解数据结构与算法是透彻理解计算机科学的前提。随着Python日益广泛的应用，Python程序员需要实现与传统的面向对象编程语言相似的数据结构与算法。

本书是用Python描述数据结构与算法的开山之作，汇聚了作者多年的实战经验，向读者透彻讲解在Python环境下，如何通过一系列存储机制高效地实现各类算法。通过本书，读者将深刻理解Python数据结构、递归、搜索、排序、树与图的应用，等等。

4、图解数据结构：使用 C++(其他语言版本也有)

这是一本以C++程序语言实战来解说数据结构概念的教材。全书内容浅显易懂，利用大量且丰富的图示与范例，详解复杂的抽象理论，从最基本的数据结构概念开始说明，再以C++工具加以诠释阵列结构、堆栈、链表、队列、排序、查找等重要的概念，引领读者抓住重点轻松进入数据结构的学习领域。

《图解数据结构：使用C++》内容架构完整，逻辑清楚，***用丰富的图例来阐述基本概念及应用，有效提升可读性。以C++程序语言实现数据结构中的重要理论，以范例程序说明数据结构的内涵。强调边做边学，结合下载文件，给予最完整的支援。

在进行数据结构学习的时候，以上分享的数据结构的书单，大家可以有效利用起来，希望对大家有所帮助，另外，数据分析师是近几年针对大学生的新兴职业，所以对于大学生就业是很有帮助的，如果大家想要在这方面有所发展，不妨去努力学习一下，了解一下数据分析师的日常工作，考一个相关的证书。

后缀：Python数据结构与算法54：排序与查找：区块链技术