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第1章 绪 论2

1.1 计算机的概念2

1.2 程序设计语言2

1.2.1 程序设计语言概述2

1.2.2 编译和解释3

1.2.3 计算机编程4

1.3 Python语言4

1.3.1 Python语言概述4

1.3.2 使用Python语言编写Hello程序5

1.3.3 Python语言的开发环境配置6

本章小结8

习题8

第2章 Python程序的基本编写方法8

2.1 程序的基本编写方法10

2.2 示例程序1：温度转换11

2.3 程序元素分析13

2.3.1 程序框架和注释13

2.3.2 常量、变量与命名14

2.3.3 表达式14

2.3.4 输入、输出语句16

2.3.5 赋值语句17

2.3.6 分支语句18

2.3.7 循环语句18

2.3.8 其他语句19

2.3.9 函数19

2.4 示例程序2：房屋贷款计算20

本章小结23

习题23

第3章 数字类型和数学计算26

3.1 数字类型26

3.1.1 数字类型的基本概念26

3.1.2 数字类型的转换27

3.1.3 数字类型的操作28

3.2 示例程序1：π的计算29

3.3 数学库和随机数库31

3.3.1 数学库及其使用31

3.3.2 随机数库及其使用33

3.4 示例程序2：卫星定位的计算方法34

本章小结38

习题38

第4章 字符串和文件操作40

4.1 字符串数据类型40

4.2 简单的字符串处理43

4.3 字符串描述和信息编码45

4.3.1 字符串编码45

4.3.2 字符串输入输出操作47

4.3.3 字符串格式化49

4.4 文件处理53

4.4.1 多行字符串处理53

4.4.2 文件的输入输出54

4.5 示例程序：图像文件的读写56

本章小结59

习题59

第5章 列表和数据处理62

5.1 列表的概念62

5.1.1 列表的基本概念62

5.1.2 列表和数组63

5.2 列表的应用63

5.2.1 列表的操作63

5.2.2 列表的统计应用66

5.2.3 列表的记录应用69

5.3 非序列集合71

5.3.1 字典基础71

5.3.2 字典操作72

5.3.3 示例程序：词频统计74

本章小结76

习题77

第6章 函数和递归80

6.1 函数定义80

6.2 示例程序：生日快乐81

6.3 函数调用84

6.4 函数的返回值85

6.5 改变参数值的函数88

6.6 函数和程序结构92

6.7 递归94

6.7.1 递归的定义94

6.7.2 递归函数95

6.7.3 示例程序：字符串反转95

本章小结97

习题97

第7章 分支结构100

7.1 简单分支100

7.1.1 示例程序：PM2.5 空气污染指数分级100

7.1.2 简单条件构造102

7.2 二分支决策103

7.3 多分支决策106

7.4 异常处理109

7.5 设计过程举例：三者最大112

7.5.1 策略1：通盘比较112

7.5.2 策略2：决策树113

7.5.3 策略3：顺序处理114

7.5.4 策略4：使用python内置函数116

本章小结116

习题117

第8章 循环结构和布尔表达式117

8.1 for循环120

8.2 无限循环121

8.3 通用循环模式122

8.3.1 交互式循环122

8.3.2 哨兵循环124

8.3.3 文件循环126

8.3.4 嵌套循环127

8.4 计算布尔表达式128

8.4.1 布尔操作符128

8.4.2 布尔代数130

8.5 其他通用结构132

8.5.1 后测循环132

8.5.2 半路循环133

8.5.3 布尔表达式做决策134

本章小结136

习题136

第9章 程序设计方法和计算思维136

9.1 计算思维概述140

9.2 示例问题：体育竞技分析140

9.3 自顶向下的设计141

9.3.1 顶层设计142

9.3.2 第N层设计143

9.3.3 设计过程总结148

9.4 自底向上的执行148

9.4.1 单元测试148

9.4.2 模拟结果149

9.5 其他设计方法150

本章小结152

习题152

第10章 面向对象的程序设计152

10.1 面向过程的程序设计154

10.2 面向对象的程序设计154

10.2.1 对象和类的概念154

10.2.2 面向对象的设计思想158

10.3 示例程序：弹道计算158

10.4 面向对象程序设计特点163

10.4.1 封装163

10.4.2 多态164

10.4.3 继承164

本章小结164

习题165

第11章 图形编程168

11.1 简单的图形编程168

11.2 图形对象170

11.3 交互式图形编程173

11.3.1 捕捉鼠标点击173

11.3.2 处理文本输入176

11.4 图形库的应用方法178

11.4.1 GraphWin对象及方法178

11.4.2 图形对象及方法178

11.4.3 图形颜色180

11.5 示例程序1：最小二乘法拟合曲线182

11.6 示例程序2：简单的图像处理184

本章小结186

习题186

第12章 算法设计与实现190

12.1 查找问题和算法190

12.1.1 算法1：线性查找191

12.1.2 算法2：二分查找191

12.1.3 算法比较192

12.2 排序问题和算法194

12.2.1 算法1：选择排序194

12.2.2 算法2：归并排序195

12.2.3 算法比较197

12.3 汉诺塔问题198

12.4 科赫曲线201

本章小结207

习题208

附录 Python程序设计实验210

实验1 程序的控制结构210

实验2 字符串处理212

实验3 数据统计和图表绘制213

实验4 图形界面及其布局215

实验5 Web页面的自动访问217

实验6 基于Excel文件的数据操作219

实验7 基于Windows系统的文件同步程序221

实验8 简单的机器学习算法223