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第1章 初探编程之境1

1.1 计算机编程的基本概念2

1.1.1 编程如何解决问题3

1.1.2 解决鸡兔同笼问题的编程思维7

1.1.3 解决排序与合并问题的编程思维9

1.1.4 解决过河问题的编程思维12

1.1.5 程序的基本要素12

1.2 乘Python之舟进入计算机语言的世界14

1.2.1 什么是 Python14

1.2.2 如何在Windows中使用Python15

1.3 解释a=a＋316

1.3.1 介绍变量17

1.3.2 关于a=a＋318

1.3.3 常用算术运算符19

1.4 介绍数据类型25

1.4.1 布尔类型25

1.4.2 列表28

1.4.3 字符串33

1.5 学习Python的控制语句35

1.5.1 条件控制语句——if语句35

1.5.2 循环控制语句——for循环38

1.5.3 循环控制语句——while循环44

习题47

第2章 巩固编程基础50

2.1 再谈Python的循环控制语句51

2.1.1 遍历加积累的循环结构51

2.1.2 以不同编程方式解决相同问题57

2.1.3 for与while循环的比较60

2.1.4 中国余数定理的循环实现63

2.2 函数的简介66

2.2.1 什么是函数66

2.2.2 函数的创建与调用67

2.2.3 几种常用的内置函数70

2.3 探讨编程思路75

2.3.1 以多项式运算为例75

2.3.2 编程思路的总结83

2.4 讨论循环中的一些技巧83

2.4.1 讨论“for i in range（）：”结构83

2.4.2 讨论“for e in L：”结构，L为一个列表87

2.5 活学活用——运行Python解决问题88

2.5.1 几种简单的排序算法及衍生问题89

2.5.2 二进制、十进制等进制之间的转换问题92

2.5.3 扑克牌游戏——21点95

2.5.4 老虎机游戏98

习题99

第3章 深谈Python函数、变量与输入输出104

3.1 深入了解函数的各种性质105

3.1.1 编写完美函数105

3.1.2 参数与返回值105

3.1.3 局部变量与全局变量107

3.1.4 嵌套函数109

3.1.5 参数类型111

3.2 再谈序列与字典数据类型113

3.2.1 列表与元组113

3.2.2 字符串118

3.2.3 字典122

3.3 关于Python数据类型的注意事项127

3.3.1 可变与不可变类型的讨论127

3.3.2 参数的传递问题131

3.3.3 默认参数的传递问题（可选）136

3.4 深入探讨列表的常用操作与开销138

3.4.1 添加列表元素的讨论138

3.4.2 删除列表元素的讨论139

3.4.3 生成列表的一些技巧143

3.5 输入输出、文件操作与异常处理145

3.5.1 输入145

3.5.2 输出149

3.5.3 文件操作149

3.5.4 异常处理154

习题159

第4章 探究递归求解的思维方式163

4.1 理解递归求解的思维方式164

4.1.1 递归的基本思路164

4.1.2 递归求解的例子168

4.2 用递归方式重温例题173

4.2.1 递归实现数列求和173

4.2.2 递归实现归并175

4.2.3 递归求解因数分解176

4.3 list、string内置函数的非递归与递归实现177

4.3.1 列表内置函数的实现178

4.3.2 字符串内置函数的实现184

4.4 四种不同的递归方式来解决排序问题191

4.4.1 选择排序193

4.4.2 插入排序194

4.4.3 快速排序195

4.4.4 归并排序197

4.4.5 四种排序方式的比较198

习题200

第5章 熟练递归编程203

5.1 二分法求解问题204

5.1.1 什么是二分法204

5.1.2 在有序序列中使用二分法查找元素位置204

5.1.3 求解算术平方根209

5.2 求两个数的最大公因数211

5.2.1 因数分解法求最大公因数211

5.2.2 欧几里得算法求最大公因数213

5.2.3 讨论因数分解法与欧几里得算法的优劣214

5.3 中国余数定理问题218

5.3.1 介绍相关的基础知识219

5.3.2 中国余数定理问题的求解224

5.4 关于递归函数开销的讨论225

5.4.1 函数调用的开销226

5.4.2 参数传递过程中的开销227

5.4.3 重复计算的开销228

5.5 用递归思维解决线性方程组问题229

5.6 用各种编程方式解决排列问题232

5.6.1 全排列问题233

5.6.2 通用排列问题235

5.7 用各种编程方式解决组合问题239

5.7.1 在排列问题的解法上解决组合问题（解法一）240

5.7.2 非递归方式解决组合问题（解法二）241

5.7.3 特殊二分方式解决组合问题（解法三）242

5.7.4 循环递归方式解决组合问题（解法四）243

习题245

第6章 智能是计算出来的248

6.1 老鼠走迷宫问题249

6.2 菜鸡狼过河问题253

6.3 AB猜数字游戏261

6.4 24点游戏266

6.5 最后拿牌就输277

习题281

第7章 面向对象编程与小乌龟画图284

7.1 初识面向对象编程285

7.1.1 什么是对象285

7.1.2 体会面向对象编程的优势285

7.2 面向对象中的概念286

7.2.1 类与对象286

7.2.2 Python中的＿init＿（）方法288

7.2.3 self变量和pass关键字289

7.2.4 Python中“公有”和“私有”类型的定义方式290

7.3 了解面向对象的三大特性292

7.3.1 封装293

7.3.2 继承294

7.3.3 多态301

7.4 初识小乌龟304

7.4.1 小乌龟的属性305

7.4.2 基本图形的绘制308

7.4.3 递归图形的绘制310

7.5 多个小乌龟的动图绘制314

7.5.1 过河游戏314

7.5.2 小老鼠走迷宫318

习题323

第8章 掌握编程的精华——算法326

8.1 深入浅出之算法327

8.1.1 算法时间复杂度分析327

8.1.2 图的基本介绍328

8.2 深度优先搜索333

8.2.1 何为深搜333

8.2.2 图的深搜338

8.2.3 拓扑排序问题345

8.2.4 一个有趣的迷宫例子350

8.3 最短路径问题351

8.3.1 有向无环图的最短路径问题352

8.3.2 权值非负的有环图的最短路径问题355

8.4 动态规划算法357

8.4.1 拦截导弹问题357

8.4.2 背包问题362

8.4.3 最短路径问题366

习题369

参考文献374