目 錄

前言

第1章 程序、數(shù)字與進(jìn)制1
1.1 概述1
1.2 何謂程序？1
1.3 計(jì)算機(jī)只有兩根手指？3
1.3.1 為什么偏偏是二進(jìn)制？3
1.3.2 計(jì)算機(jī)與十進(jìn)制4
1.4 Python怎么掰手指？4
1.5 Python語(yǔ)言入門(mén)5
第2章 計(jì)算機(jī)內(nèi)部探秘8
2.1 計(jì)算機(jī)本來(lái)就叫計(jì)算機(jī)8
2.2 化計(jì)算為加法9
2.2.1 從小學(xué)的1 1開(kāi)始9
2.2.2 計(jì)算機(jī)的移位操作10
2.2.3 不單單是乘除法實(shí)現(xiàn)12
2.3 進(jìn)制轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)14
2.3.1 進(jìn)制的轉(zhuǎn)換14
2.3.2 計(jì)算機(jī)如何存儲(chǔ)數(shù)據(jù)？15
2.3.3 形象一點(diǎn)來(lái)看晶體管16
2.3.4 抽象一點(diǎn)來(lái)看數(shù)據(jù)存儲(chǔ)邏輯19
2.3.5 字符的編號(hào)20
2.4 從加法到芯片20
2.4.1 萬(wàn)法歸加法20
2.4.2 自己做個(gè)加法器21
2.5 101頁(yè)報(bào)告改變了世界23
2.5.1 又笨又快的圖靈機(jī)23
2.5.2 從101頁(yè)報(bào)告到極簡(jiǎn)計(jì)算機(jī)25
2.5.3 跟著極簡(jiǎn)執(zhí)行代碼26
第3章 編程基礎(chǔ)概念31
3.1 計(jì)算機(jī)的外包裝31
3.2 計(jì)算機(jī)的高級(jí)語(yǔ)言32
3.3 Goto語(yǔ)句有害33
3.4 說(shuō)說(shuō)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)34
3.5 面向?qū)ο缶幊?6
3.5.1 什么是面向?qū)ο缶幊蹋?6
3.5.2 Python的混合編程36
3.6 進(jìn)程與線(xiàn)程37
3.7 遞推與遞歸38
3.8 關(guān)于分治39
3.9 算法及性能分析39
第4章 數(shù)學(xué)與編程是一家41
4.1 什么是函數(shù)？41
4.1.1 先算一個(gè)階乘41
4.1.2 往前走一步求平方根43
4.1.3 再往前走一步求階乘的
平方根46
4.1.4 Python常見(jiàn)的庫(kù)49
4.2 面向?qū)ο缶幊�，再�?lái)求一求
素?cái)?shù)50
4.2.1 捋清思路50
4.2.2 過(guò)程執(zhí)行52
4.2.3 驗(yàn)證哥德巴赫猜想53
4.2.4 驗(yàn)證與證明55
4.3 遞歸，還記得斐波那契數(shù)列嗎？55
4.3.1 斐波那契數(shù)列55
4.3.2 生活中的斐波那契數(shù)列56
4.3.3 用遞歸重寫(xiě)階乘57
4.4 深入遞歸，漢諾塔問(wèn)題58
4.4.1 漢諾塔傳說(shuō)58
4.4.2 塔也是遞歸，遞歸也是樹(shù)59
4.5 Python解方程61
4.5.1 二次方程61
4.5.2 高次方程63
4.5.3 Python解同余方程64
4.6 Python用劉徽割圓術(shù)求面積66
4.6.1 劉徽割圓術(shù)求面積66
4.6.2 進(jìn)入遞推，交給Python68
4.7 跟著Ada計(jì)算伯努利數(shù)
（向Ada致敬）70
4.7.1 分析計(jì)算伯努利數(shù)70
4.7.2 為什么要向Ada致以敬意？72
第5章 字符處理73
5.1 先來(lái)談?wù)勛址�編碼73
5.1.1 首先是Unicode73
5.1.2 有了Unicode還不夠74
5.2 Python如何操作字符串75
5.2.1 豐富的字符串操作75
5.2.2 開(kāi)始造個(gè)輪子76
5.3 凱撒密碼（Caesar cipher）78
5.4 字符串查找（KMP算法）80
5.4.1 從笨的方法開(kāi)始80
5.4.2 聰明一點(diǎn)的方法83
5.5 Python如何操作文件88
5.5.1 操作文件的方式88
5.5.2 簡(jiǎn)單地演練一下88
5.6 JSON是誰(shuí)90
5.6.1 JSON對(duì)象90
5.6.2 解析JSON91
5.6.3 解析復(fù)雜JSON93
5.7 關(guān)于正則表達(dá)式95
5.7.1 正則表達(dá)式的功用95
5.7.2 正則解釋器97
5.7.3 正則表達(dá)式的應(yīng)用99
第6章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)103
6.1 Python的序列103
6.1.1 ArrayList和LinkedList操作103
6.1.2 首先是ArrayList104
6.1.3 接下來(lái)是LinkedList107
6.2 關(guān)于棧先進(jìn)后出112
6.3 括號(hào)如何匹配114
6.4 數(shù)學(xué)表達(dá)式解析115
6.4.1 計(jì)算機(jī)讀取數(shù)學(xué)表達(dá)式115
6.4.2 獲取操作數(shù)與操作符序列116
6.4.3 開(kāi)始計(jì)算119
6.5 關(guān)于HashMap121
6.5.1 Python中的字典操作121
6.5.2 手動(dòng)做HashMap122
6.5.3 增刪改查123
6.5.4 HashMap遍歷127
6.5.5 成果驗(yàn)收128
6.6 樹(shù)之遍歷130
6.6.1 先構(gòu)建一棵二叉樹(shù)130
6.6.2 再遍歷二叉樹(shù)131
6.6.3 換一種方式遍歷133
6.7 樹(shù)之構(gòu)建和查找134
6.7.1 還是先構(gòu)建樹(shù)134
6.7.2 然后查找特定元素136
6.7.3 讓樹(shù)更加泛用137
6.8 平衡樹(shù)（AVL算法）138
6.8.1 平衡二叉樹(shù)138
6.8.2 平衡二叉樹(shù)增加節(jié)點(diǎn)140
6.8.3 不平衡就旋轉(zhuǎn)142
6.9 圖的表示146
6.10 拓?fù)渑判?48
6.11 短路徑（Dijkstra算法）151
6.12 關(guān)鍵路徑CP154
第7章 查找與排序160
7.1 查字典冒泡排序160
7.2 每次吃甜的葡萄選擇
排序161
7.3 抓牌看牌插入排序162
7.3.1 先來(lái)描述一下場(chǎng)景162
7.3.2 進(jìn)入Python162
7.4 向左向右看齊快速排序164
7.4.1 先來(lái)分而治之164
7.4.2 開(kāi)始編寫(xiě)快速排序程序166
7.5 先分叉再排序堆排序167
7.5.1 先理解堆排序思路167
7.5.2 Python的時(shí)間169
7.6 不會(huì)淘汰的季后賽歸并
排序170
7.7 以上排序的比較172
7.8 插入排序2.0希爾排序173
7.9 桶排序計(jì)數(shù)排序174
7.10 二分查找（試著做一個(gè)
字典）176
第8章 動(dòng)態(tài)規(guī)劃182
8.1 游戲幣貪心算法DP導(dǎo)入182
8.1.1 游戲幣的動(dòng)態(tài)規(guī)劃182
8.1.2 隨機(jī)數(shù)字三角的動(dòng)態(tài)規(guī)劃184
8.2 序列的公約數(shù)LCS186
8.3 基因序列比對(duì)（Levenshtein
算法）187
8.4 背包問(wèn)題192
8.4.1 背包問(wèn)題解析192
8.4.2 開(kāi)始變成程序194
第9章 數(shù)理統(tǒng)計(jì)與人工智能196
9.1 人均收入統(tǒng)計(jì)196
9.1.1 先從數(shù)據(jù)出發(fā)196
9.1.2 進(jìn)入程序世界198
9.1.3 來(lái)看點(diǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)（基尼系數(shù)）199
9.2 用貝葉斯公式智能診斷201
9.2.1 先來(lái)談?wù)劯怕?01
9.2.2 智能醫(yī)生的訓(xùn)練202
9.3 預(yù)