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第1章 走進(jìn)Python世界 1
1.1 認(rèn)識(shí)Python 1
1.1.1 Python的由來(lái) 1
1.1.2 Python可以做什么 2
1.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備 3
1.2.1 安裝Python語(yǔ)言包 3
1.2.2 使用Sublime Text編程工具 4
1.3 編程中的基礎(chǔ)概念 6
1.3.1 面向過(guò)程編程中的基礎(chǔ)概念 6
1.3.2 面向?qū)ο缶幊讨械幕�礎(chǔ)概念 8
1.4 Python語(yǔ)法初步 9
1.4.1 編程風(fēng)格 9
1.4.2 變量與數(shù)據(jù)類型 10
1.4.3 運(yùn)算符 13
1.4.4 流程控制語(yǔ)句 15
1.4.5 常用的數(shù)學(xué)函數(shù) 17
1.4.6 字符串操作相關(guān)方法 18
1.4.7 列表操作相關(guān)方法 20
1.4.8 字典操作相關(guān)方法 20
1.4.9 函數(shù) 21
1.5 Python面向?qū)ο缶幊?22
1.5.1 Python中的類 23
1.5.2 類的繼承 24
1.5.3 模塊和包的應(yīng)用 25
本章結(jié)語(yǔ) 27
第2章 編程與數(shù)學(xué) 28
2.1 二進(jìn)制運(yùn)算 28
2.1.1 計(jì)算機(jī)的思考方式 29
2.1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式 30
2.2 靈活使用程序打印數(shù)據(jù) 31
2.2.1 小試牛刀打印乘法口訣表 31
2.2.2 小試牛刀打印簡(jiǎn)單圖形 33
2.3 小試牛刀簡(jiǎn)易計(jì)算器 36
2.3.1 接收用戶輸入 37
2.3.2 在終端運(yùn)行的簡(jiǎn)易計(jì)算器 38
本章結(jié)語(yǔ) 40
第3章 有趣的數(shù)字特殊數(shù) 41
3.1 阿姆斯特朗數(shù) 41
3.1.1 什么是阿姆斯特朗數(shù) 42
3.1.2 算法與實(shí)現(xiàn)判斷一個(gè)數(shù)是否為阿姆斯特朗數(shù) 42
3.2 自除數(shù) 43
3.2.1 算法與實(shí)現(xiàn)篩選自除數(shù) 43
3.2.2 使用高級(jí)循環(huán)方法對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化 44
3.3 完全平方數(shù) 45
3.3.1 算法實(shí)現(xiàn)四平方數(shù)和定理 45
3.3.2 編程實(shí)現(xiàn)解決完全平方數(shù)問(wèn)題 46
3.4 強(qiáng)整數(shù) 47
3.4.1 編程實(shí)現(xiàn)篩選強(qiáng)整數(shù) 47
3.4.2 代碼改進(jìn)強(qiáng)整數(shù)檢索上限的尋找 48
3.5 回文數(shù) 48
3.5.1 編程實(shí)現(xiàn)判斷回文數(shù) 48
3.5.2 代碼改進(jìn)求回文素?cái)?shù) 49
3.6 丑數(shù) 50
3.6.1 編程實(shí)現(xiàn)如何判斷丑數(shù) 51
3.6.2 代碼改進(jìn)嘗試找到第n個(gè)丑數(shù) 52
3.6.3 代碼改進(jìn)解決丑數(shù)擴(kuò)展問(wèn)題 53
3.6.4 算法改進(jìn)使用二分查找第n個(gè)丑數(shù) 53
3.7 完美數(shù) 55
3.7.1 完美數(shù)的故事 55
3.7.2 編程實(shí)現(xiàn)如何判斷完美數(shù) 55
3.8 快樂(lè)數(shù) 56
3.9 順次數(shù) 57
3.10 步進(jìn)數(shù) 58
3.11 中心對(duì)稱數(shù) 60
3.11.1 編程實(shí)現(xiàn)通過(guò)字典映射來(lái)判斷中心對(duì)稱數(shù) 60
3.11.2 代碼改進(jìn)查找指定位數(shù)的中心對(duì)稱數(shù) 60
3.11.3 代碼改進(jìn)確定中心對(duì)稱數(shù)的個(gè)數(shù) 61
3.12 累加數(shù) 63
3.13 易混淆數(shù) 64
本章結(jié)語(yǔ) 65
第4章 有趣的數(shù)字?jǐn)?shù)字計(jì)算 66
4.1 二進(jìn)制相關(guān)運(yùn)算 66
4.1.1 編程實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制求和 66
4.1.2 編程實(shí)現(xiàn)求十進(jìn)制數(shù)的反碼 67
4.1.3 編程實(shí)現(xiàn)計(jì)算漢明距離 68
4.1.4 代碼改進(jìn)求二進(jìn)制數(shù)中1的長(zhǎng)間距 69
4.1.5 代碼改進(jìn)顛倒二進(jìn)制數(shù) 70
4.2 玩轉(zhuǎn)四則運(yùn)算 70
4.2.1 編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)的各位相加 71
4.2.2 編程實(shí)現(xiàn)不用加減乘除運(yùn)算符做加法 72
4.2.3 代碼改進(jìn)求階乘的尾數(shù) 73
4.3 數(shù)字間的特殊運(yùn)算 74
4.3.1 編程實(shí)現(xiàn)平方根函數(shù) 74
4.3.2 編程實(shí)現(xiàn)求平方數(shù)之和 75
4.3.3 編程實(shí)現(xiàn)判斷一個(gè)數(shù)是否為某數(shù)的冪次方 75
4.4 計(jì)算質(zhì)數(shù) 76
4.4.1 編程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)質(zhì)數(shù)個(gè)數(shù) 76
4.4.2 編程實(shí)現(xiàn)深度判斷二進(jìn)制數(shù)中特殊數(shù)的個(gè)數(shù) 78
4.5 數(shù)字轉(zhuǎn)換 79
4.5.1 編程實(shí)現(xiàn)整數(shù)轉(zhuǎn)換 79
4.5.2 編程實(shí)現(xiàn)整數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù) 80
4.5.3 編程實(shí)現(xiàn)將分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換成小數(shù) 81
4.5.4 編程實(shí)現(xiàn)羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)整數(shù) 83
4.5.5 代碼改進(jìn)整數(shù)轉(zhuǎn)羅馬數(shù)字 84
本章結(jié)語(yǔ) 85
第5章 圖形世界的點(diǎn)線面 86
5.1 有趣的點(diǎn)與線 86
5.1.1 編程實(shí)現(xiàn)連點(diǎn)成線 86
5.1.2 編程實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)訪問(wèn)所有的點(diǎn) 88
5.1.3 編程實(shí)現(xiàn)找到穿過(guò)多點(diǎn)的直線 89
5.2 圖形的奧妙 91
5.2.1 編程實(shí)現(xiàn)輸出楊輝三角 91
5.2.2 代碼改進(jìn)嘗試輸出楊輝三角的某一行 92
5.2.3 編程實(shí)現(xiàn)規(guī)劃一個(gè)矩形合理的長(zhǎng)和寬 93
5.2.4 編程實(shí)現(xiàn)判斷矩形是否重疊 94
5.2.5 代碼改進(jìn)判斷圓和矩形是否有重疊 95
5.2.6 編程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)有效三角形的個(gè)數(shù) 97
5.3 周長(zhǎng)與面積 98
5.3.1 編程實(shí)現(xiàn)求重疊矩形的面積 98
5.3.2 編程實(shí)現(xiàn)找到小面積的矩形 100
5.3.3 編程實(shí)現(xiàn)求三角形的周長(zhǎng) 103
5.3.4 編程實(shí)現(xiàn)求的三角形面積 104
5.4 凸多邊形 105
5.4.1 什么是凸多邊形 105
5.4.2 向量叉乘 106
5.4.3 編程實(shí)現(xiàn)判斷凸多邊形 106
5.5 三維圖形 107
5.5.1 編程實(shí)現(xiàn)計(jì)算三維形體的表面積 107
5.5.2 代碼改進(jìn)求解三維形體的投影面積 109
本章結(jié)語(yǔ) 110
第6章 探索字符的世界字符串操作 111
6.1 字符串的排列 111
6.1.1 編程實(shí)現(xiàn)格式化字符串 111
6.1.2 編程實(shí)現(xiàn)格式化字符串進(jìn)階 113
6.1.3 編程實(shí)現(xiàn)字符串全排列 114
6.1.4 編程實(shí)現(xiàn)根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率進(jìn)行排序 116
6.1.5 編程實(shí)現(xiàn)交換字符 117
6.2 字符串的分割 119
6.2.1 平衡字符串的分割 119
6.2.2 編程實(shí)現(xiàn)分割出回文字符串 120
6.2.3 編程實(shí)現(xiàn)分割字符串獲取分?jǐn)?shù) 121
6.3 字符串的查找與統(tǒng)計(jì) 121
6.3.1 編程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)連續(xù)字符的長(zhǎng)度 121
6.3.2 編程實(shí)現(xiàn)檢查字符串中所有的字符是否 122
6.3.3 編程實(shí)現(xiàn)查找次出現(xiàn)的字符 123
6.3.4 編程實(shí)現(xiàn)求長(zhǎng)不含重復(fù)字符的子字符串長(zhǎng)度 124
6.3.5 編程實(shí)現(xiàn)查找常用字符 125
6.4 字符串的變換 126
6.4.1 編程實(shí)現(xiàn)字符串平移 126
6.4.2 編程實(shí)現(xiàn)字符串平移加密 127
6.4.3 編程實(shí)現(xiàn)壓縮字符串 128
6.4.4 編程實(shí)現(xiàn)字符串解壓 129
6.4.5 編程實(shí)現(xiàn)將數(shù)字翻譯成字符串 131
本章結(jié)語(yǔ) 132
第7章 探索字符的世界字符串應(yīng)用 133
7.1 單詞提取 133
7.1.1 編程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)字符串中的單詞個(gè)數(shù) 133
7.1.2 編程實(shí)現(xiàn)返回字符后一個(gè)單詞的長(zhǎng)度 134
7.1.3 編程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)常用的單詞 135
7.1.4 編程實(shí)現(xiàn)拆分單詞 136
7.1.5 編程實(shí)現(xiàn)計(jì)算單詞的短距離 137
7.2 詞句重組 138
7.2.1 編程實(shí)現(xiàn)從字符串中返回字母組成單詞 138
7.2.2 編程實(shí)現(xiàn)語(yǔ)句逆序 139
7.2.3 編程實(shí)現(xiàn)語(yǔ)句重排 139
7.2.4 編程實(shí)現(xiàn)單詞前綴替換 140
7.3 單詞縮寫(xiě) 141
7.3.1 編程實(shí)現(xiàn)判斷是否有相同的縮寫(xiě) 141
7.3.2 編程實(shí)現(xiàn)列舉單詞所有縮寫(xiě)形式 143
7.4 語(yǔ)句處理 144
7.4.1 編程實(shí)現(xiàn)比較語(yǔ)句的差異 144
7.4.2 編程實(shí)現(xiàn)分析詞組 145
7.5 回文字符串 146
7.5.1 編程實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證回文字符串 146
7.5.2 編程實(shí)現(xiàn)構(gòu)造回文字符串 147
7.5.3 編程實(shí)現(xiàn)找到長(zhǎng)的回文子字符串 149
7.5.4 編程實(shí)現(xiàn)拼接構(gòu)成回文串 149
7.6 字符串的復(fù)雜操作 150
7.6.1 編程實(shí)現(xiàn)字符串解碼 150
7.6.2 編程實(shí)現(xiàn)構(gòu)建IP地址 152
7.6.3 編程實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證IP地址的有效性 153
7.6.4 編程實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)模糊匹配 155
本章結(jié)語(yǔ) 156
第8章 玩轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)列表與鏈表 157
8.1 獲取列表中的信息 158
8.1.1 編程實(shí)現(xiàn)尋找列表平衡點(diǎn) 158
8.1.2 編程實(shí)現(xiàn)找到列表中缺失的元素 158
8.1.3 代碼改進(jìn)尋找所有整數(shù)中兩數(shù)之差值的值 159
8.1.4 代碼改進(jìn)根據(jù)條件獲取列表中的值 161
8.1.5 代碼改進(jìn)尋找列表中連續(xù)元素的和的值 161
8.1.6 代碼改進(jìn)尋找列表中長(zhǎng)的連續(xù)遞增序列 163
8.1.7 代碼改進(jìn)尋找重復(fù)次數(shù)多的元素 164
8.1.8 代碼改進(jìn)尋找列表的凸點(diǎn) 165
8.2 列表操作 166
8.2.1 編程實(shí)現(xiàn)將列表中的0進(jìn)行后置 166
8.2.2 代碼改進(jìn)遞增列表的合并 167
8.2.3 代碼改進(jìn)向列表中插入元素 169
8.2.4 代碼改進(jìn)清除重復(fù)元素 169
8.2.5 代碼改進(jìn)列表分隔問(wèn)題 171
8.2.6 代碼改進(jìn)對(duì)列表進(jìn)行原地排序 172
8.2.7 代碼改進(jìn)判斷列表是否有序 172
8.2.8 編程實(shí)現(xiàn)構(gòu)建斐波那契數(shù)列 173
8.3 列表中元素的和 174
8.3.1 編程實(shí)現(xiàn)找到列表中合適的兩個(gè)元素 174
8.3.2 代碼改進(jìn)找出列表中所有滿足條件的三元素組 175
8.4 簡(jiǎn)單鏈表操作 177
8.4.1 編程實(shí)現(xiàn)遍歷鏈表 178
8.4.2 代碼改進(jìn)刪除鏈表中的節(jié)點(diǎn) 179
8.4.3 代碼改進(jìn)鏈表合并 181
8.4.4 代碼改進(jìn)鏈表轉(zhuǎn)整數(shù) 182
8.5 特殊性質(zhì)的鏈表 183
8.5.1 編程實(shí)現(xiàn)判斷回文鏈表 183
8.5.2 代碼改進(jìn)判斷環(huán)形鏈表 183
8.5.3 鏈表重構(gòu)奇偶排列的鏈表 185
8.6 高級(jí)鏈表操作 186
8.6.1 編程實(shí)現(xiàn)鏈表大數(shù)求和 186
8.6.2 代碼改進(jìn)鏈表重排 188
8.6.3 代碼改進(jìn)對(duì)鏈表進(jìn)行原地排序 189
8.6.4 代碼改進(jìn)旋轉(zhuǎn)鏈表 190
8.6.5 代碼改進(jìn)交換鏈表相鄰的節(jié)點(diǎn) 191
8.6.6 編程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)鏈表結(jié)構(gòu) 192
本章結(jié)語(yǔ) 195
第9章 玩轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)棧、堆與隊(duì)列 196
9.1 簡(jiǎn)單棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 196
9.1.1 編程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)棧結(jié)構(gòu) 197
9.1.2 代碼改進(jìn)利用棧清理無(wú)效的括號(hào) 198
9.1.3 代碼改進(jìn)處理平衡括號(hào) 199
9.1.4 代碼改進(jìn)進(jìn)行括號(hào)內(nèi)容逆序 200
9.1.5 代碼改進(jìn)刪除外層括號(hào) 201
9.1.6 代碼改進(jìn)補(bǔ)充缺失的括號(hào) 202
9.1.7 代碼改進(jìn)遞歸刪除重復(fù)的相鄰字符 203
9.1.8 代碼改進(jìn)實(shí)現(xiàn)條件運(yùn)算符 205
9.1.9 代碼改進(jìn)簡(jiǎn)化文件路徑 206
9.2 堆的簡(jiǎn)單應(yīng)用 208
9.2.1 什么是堆 208
9.2.2 編程實(shí)現(xiàn)查找高頻單詞 209
9.2.3 編程實(shí)現(xiàn)尋找接近原點(diǎn)的n個(gè)點(diǎn) 210
9.3 隊(duì)列的簡(jiǎn)單應(yīng)用 211
9.3.1 編程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)隊(duì)列 211
9.3.2 代碼改進(jìn)設(shè)計(jì)循環(huán)隊(duì)列 213
本章結(jié)語(yǔ) 215
第10章 玩轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樹(shù)與圖 216
10.1 二叉樹(shù)的判定 217
10.1.1 編程實(shí)現(xiàn)解析二叉樹(shù)的深度 218
10.1.2 代碼改進(jìn)平衡二叉樹(shù)的判定 220
10.1.3 代碼改進(jìn)對(duì)稱二叉樹(shù)的判定 221
10.1.4 代碼改進(jìn)判斷兩棵二叉樹(shù)是否相同 223
10.1.5 代碼改進(jìn)二叉樹(shù)相加 224
10.1.6 代碼改進(jìn)單值二叉樹(shù)的判定 226
10.2 二叉樹(shù)的遍歷 226
10.2.1 編程實(shí)現(xiàn)二叉樹(shù)的前序遍歷 227
10.2.2 代碼改進(jìn)二叉樹(shù)的中序遍歷和后序遍歷 228
10.2.3 代碼改進(jìn)根據(jù)層序遍歷二叉樹(shù) 228
10.2.4 代碼改進(jìn)垂直遍歷二叉樹(shù) 230
10.2.5 代碼改進(jìn)將二叉樹(shù)的遍歷方式推廣到N叉樹(shù) 231
10.3 構(gòu)造二叉樹(shù) 233
10.3.1 編程實(shí)現(xiàn)從遍歷結(jié)果構(gòu)造二叉樹(shù) 233
10.3.2 代碼改進(jìn)通過(guò)有序列表構(gòu)造二叉搜索樹(shù) 236
10.3.3 代碼改進(jìn)在二叉搜索樹(shù)中插入元素 237
10.4 刪除二叉樹(shù)中的節(jié)點(diǎn) 238
10.4.1 編程實(shí)現(xiàn)在二叉搜索樹(shù)中刪除節(jié)點(diǎn) 238
10.4.2 代碼改進(jìn)清除二叉樹(shù)中的指定葉子節(jié)點(diǎn) 241
10.5 獲取二叉樹(shù)中存儲(chǔ)的信息 242
10.5.1 編程實(shí)現(xiàn)判斷是否為堂兄弟節(jié)點(diǎn) 242
10.5.2 代碼改進(jìn)獲取二叉樹(shù)中指定節(jié)點(diǎn)值的和 243
10.5.3 代碼改進(jìn)計(jì)算二叉樹(shù)路徑的和 244
10.5.4 代碼改進(jìn)計(jì)算樹(shù)及所有子樹(shù)的平均值 246
10.5.5 代碼改進(jìn)完全二叉樹(shù)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù) 247
10.6 圖結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 249
10.6.1 編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格中的近距離 249
10.6.2 代碼改進(jìn)找到無(wú)環(huán)圖中所有的路徑 252
本章結(jié)語(yǔ) 253
第11章 燒腦游戲編程 熱身篇 254
11.1 上樓梯 254
11.2 猜數(shù)字游戲 255
11.3 套餐組合問(wèn)題 256
11.4 種樹(shù)問(wèn)題 257
11.5 算術(shù)機(jī)器人 258
11.6 單行的鍵盤(pán) 259
11.7 統(tǒng)計(jì)運(yùn)動(dòng)員的名次 260
11.8 分金幣 260
11.9 傳繡球游戲 261
11.10 撲克游戲 263
11.11 酒瓶子問(wèn)題 264
11.12 所有可能的木板長(zhǎng)度 265
11.13 電腦高手 265
11.14 燈泡問(wèn)題 267
11.14.1 亮著的燈泡 267
11.14.2 不同功能的按鈕 268
11.14.3 藍(lán)色燈光的燈泡 270
11.14.4 翻轉(zhuǎn)燈泡的狀態(tài) 271
11.15 寶石鑒定 272
11.16 翻轉(zhuǎn)游戲 272
11.17 井字棋的輸贏判定 273
11.18 分發(fā)糖果問(wèn)題 275
11.18.1 怎樣分糖果可以盡可能多地使兒童滿足 275
11.18.2 給弟弟分糖果 276
11.18.3 分發(fā)糖果 277
11.19 排布硬幣 278
11.20 列表變換游戲 279
11.21 國(guó)際象棋中的車 280
11.22 計(jì)算員工的平均工資 282
11.23 比賽計(jì)分 283
11.24 股票買(mǎi)賣的盈利 284
11.25 單詞組合游戲 285
本章結(jié)語(yǔ) 286
第12章 燒腦游戲編程進(jìn)階篇 287
12.1 統(tǒng)計(jì)戰(zhàn)艦個(gè)數(shù) 287
12.2 田忌賽馬 289
12.3 炸彈人游戲 290
12.4 消除數(shù)字 291
12.5 為賽車加油 293
12.6 馬走日 295
12.7 的島嶼面積 297
12.8 跳躍游戲 298
12.9 拿石子游戲 301
12.10 分割繩子 301
12.11 載人過(guò)河 302
12.12 迅捷斥候提莫 304
12.13 水壺問(wèn)題 305
12.14 疊羅漢 307
12.15 活字印刷術(shù) 308
本章結(jié)語(yǔ) 309
第13章 巧用編程工具 310
13.1 更加強(qiáng)大的編輯器 310
13.1.1 下載與配置VSCode 311
13.1.2 進(jìn)行Python代碼的調(diào)試 312
13.2 編寫(xiě)有趣的界面應(yīng)用 315
13.2.1 使用Python開(kāi)發(fā)桌面應(yīng)用 315
13.2.2 進(jìn)行用戶交互 316
13.3 看得見(jiàn)的游戲 317
13.4 各種有趣而強(qiáng)大的Python模塊 319
13.4.1 快速搭建網(wǎng)站 320
13.4.2 智能爬蟲(chóng) 321
本章結(jié)語(yǔ) 324