第1章 走進Python世界 1
1.1 認識Python 1
1.1.1 Python的由來 1
1.1.2 Python可以做什么 2
1.2 開發(fā)環(huán)境準備 3
1.2.1 安裝Python語言包 3
1.2.2 使用Sublime Text編程工具 4
1.3 編程中的基礎概念 6
1.3.1 面向過程編程中的基礎概念 6
1.3.2 面向對象編程中的基礎概念 8
1.4 Python語法初步 9
1.4.1 編程風格 9
1.4.2 變量與數(shù)據(jù)類型 10
1.4.3 運算符 13
1.4.4 流程控制語句 15
1.4.5 常用的數(shù)學函數(shù) 17
1.4.6 字符串操作相關方法 18
1.4.7 列表操作相關方法 20
1.4.8 字典操作相關方法 20
1.4.9 函數(shù) 21
1.5 Python面向對象編程 22
1.5.1 Python中的類 23
1.5.2 類的繼承 24
1.5.3 模塊和包的應用 25
本章結語 27
第2章 編程與數(shù)學 28
2.1 二進制運算 28
2.1.1 計算機的思考方式 29
2.1.2 計算機中數(shù)據(jù)的存儲方式 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 小試牛刀打印簡單圖形 33
2.3 小試牛刀簡易計算器 36
2.3.1 接收用戶輸入 37
2.3.2 在終端運行的簡易計算器 38
本章結語 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 算法與實現(xiàn)判斷一個數(shù)是否為阿姆斯特朗數(shù) 42
3.2 自除數(shù) 43
3.2.1 算法與實現(xiàn)篩選自除數(shù) 43
3.2.2 使用高級循環(huán)方法對代碼進行優(yōu)化 44
3.3 完全平方數(shù) 45
3.3.1 算法實現(xiàn)四平方數(shù)和定理 45
3.3.2 編程實現(xiàn)解決完全平方數(shù)問題 46
3.4 強整數(shù) 47
3.4.1 編程實現(xiàn)篩選強整數(shù) 47
3.4.2 代碼改進強整數(shù)檢索上限的尋找 48
3.5 回文數(shù) 48
3.5.1 編程實現(xiàn)判斷回文數(shù) 48
3.5.2 代碼改進求回文素數(shù) 49
3.6 丑數(shù) 50
3.6.1 編程實現(xiàn)如何判斷丑數(shù) 51
3.6.2 代碼改進嘗試找到第n個丑數(shù) 52
3.6.3 代碼改進解決丑數(shù)擴展問題 53
3.6.4 算法改進使用二分查找第n個丑數(shù) 53
3.7 完美數(shù) 55
3.7.1 完美數(shù)的故事 55
3.7.2 編程實現(xiàn)如何判斷完美數(shù) 55
3.8 快樂數(shù) 56
3.9 順次數(shù) 57
3.10 步進數(shù) 58
3.11 中心對稱數(shù) 60
3.11.1 編程實現(xiàn)通過字典映射來判斷中心對稱數(shù) 60
3.11.2 代碼改進查找指定位數(shù)的中心對稱數(shù) 60
3.11.3 代碼改進確定中心對稱數(shù)的個數(shù) 61
3.12 累加數(shù) 63
3.13 易混淆數(shù) 64
本章結語 65
第4章 有趣的數(shù)字數(shù)字計算 66
4.1 二進制相關運算 66
4.1.1 編程實現(xiàn)二進制求和 66
4.1.2 編程實現(xiàn)求十進制數(shù)的反碼 67
4.1.3 編程實現(xiàn)計算漢明距離 68
4.1.4 代碼改進求二進制數(shù)中1的長間距 69
4.1.5 代碼改進顛倒二進制數(shù) 70
4.2 玩轉四則運算 70
4.2.1 編程實現(xiàn)一個數(shù)的各位相加 71
4.2.2 編程實現(xiàn)不用加減乘除運算符做加法 72
4.2.3 代碼改進求階乘的尾數(shù) 73
4.3 數(shù)字間的特殊運算 74
4.3.1 編程實現(xiàn)平方根函數(shù) 74
4.3.2 編程實現(xiàn)求平方數(shù)之和 75
4.3.3 編程實現(xiàn)判斷一個數(shù)是否為某數(shù)的冪次方 75
4.4 計算質數(shù) 76
4.4.1 編程實現(xiàn)統(tǒng)計質數(shù)個數(shù) 76
4.4.2 編程實現(xiàn)深度判斷二進制數(shù)中特殊數(shù)的個數(shù) 78
4.5 數(shù)字轉換 79
4.5.1 編程實現(xiàn)整數(shù)轉換 79
4.5.2 編程實現(xiàn)整數(shù)轉換成十六進制數(shù) 80
4.5.3 編程實現(xiàn)將分數(shù)轉換成小數(shù) 81
4.5.4 編程實現(xiàn)羅馬數(shù)字轉整數(shù) 83
4.5.5 代碼改進整數(shù)轉羅馬數(shù)字 84
本章結語 85
第5章 圖形世界的點線面 86
5.1 有趣的點與線 86
5.1.1 編程實現(xiàn)連點成線 86
5.1.2 編程實現(xiàn)短時間內訪問所有的點 88
5.1.3 編程實現(xiàn)找到穿過多點的直線 89
5.2 圖形的奧妙 91
5.2.1 編程實現(xiàn)輸出楊輝三角 91
5.2.2 代碼改進嘗試輸出楊輝三角的某一行 92
5.2.3 編程實現(xiàn)規(guī)劃一個矩形合理的長和寬 93
5.2.4 編程實現(xiàn)判斷矩形是否重疊 94
5.2.5 代碼改進判斷圓和矩形是否有重疊 95
5.2.6 編程實現(xiàn)統(tǒng)計有效三角形的個數(shù) 97
5.3 周長與面積 98
5.3.1 編程實現(xiàn)求重疊矩形的面積 98
5.3.2 編程實現(xiàn)找到小面積的矩形 100
5.3.3 編程實現(xiàn)求三角形的周長 103
5.3.4 編程實現(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 編程實現(xiàn)判斷凸多邊形 106
5.5 三維圖形 107
5.5.1 編程實現(xiàn)計算三維形體的表面積 107
5.5.2 代碼改進求解三維形體的投影面積 109
本章結語 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 編程實現(xiàn)格式化字符串 111
6.1.2 編程實現(xiàn)格式化字符串進階 113
6.1.3 編程實現(xiàn)字符串全排列 114
6.1.4 編程實現(xiàn)根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率進行排序 116
6.1.5 編程實現(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 編程實現(xiàn)分割出回文字符串 120
6.2.3 編程實現(xiàn)分割字符串獲取分數(shù) 121
6.3 字符串的查找與統(tǒng)計 121
6.3.1 編程實現(xiàn)統(tǒng)計連續(xù)字符的長度 121
6.3.2 編程實現(xiàn)檢查字符串中所有的字符是否 122
6.3.3 編程實現(xiàn)查找次出現(xiàn)的字符 123
6.3.4 編程實現(xiàn)求長不含重復字符的子字符串長度 124
6.3.5 編程實現(xiàn)查找常用字符 125
6.4 字符串的變換 126
6.4.1 編程實現(xiàn)字符串平移 126
6.4.2 編程實現(xiàn)字符串平移加密 127
6.4.3 編程實現(xiàn)壓縮字符串 128
6.4.4 編程實現(xiàn)字符串解壓 129
6.4.5 編程實現(xiàn)將數(shù)字翻譯成字符串 131
本章結語 132
第7章 探索字符的世界字符串應用 133
7.1 單詞提取 133
7.1.1 編程實現(xiàn)統(tǒng)計字符串中的單詞個數(shù) 133
7.1.2 編程實現(xiàn)返回字符后一個單詞的長度 134
7.1.3 編程實現(xiàn)統(tǒng)計常用的單詞 135
7.1.4 編程實現(xiàn)拆分單詞 136
7.1.5 編程實現(xiàn)計算單詞的短距離 137
7.2 詞句重組 138
7.2.1 編程實現(xiàn)從字符串中返回字母組成單詞 138
7.2.2 編程實現(xiàn)語句逆序 139
7.2.3 編程實現(xiàn)語句重排 139
7.2.4 編程實現(xiàn)單詞前綴替換 140
7.3 單詞縮寫 141
7.3.1 編程實現(xiàn)判斷是否有相同的縮寫 141
7.3.2 編程實現(xiàn)列舉單詞所有縮寫形式 143
7.4 語句處理 144
7.4.1 編程實現(xiàn)比較語句的差異 144
7.4.2 編程實現(xiàn)分析詞組 145
7.5 回文字符串 146
7.5.1 編程實現(xiàn)驗證回文字符串 146
7.5.2 編程實現(xiàn)構造回文字符串 147
7.5.3 編程實現(xiàn)找到長的回文子字符串 149
7.5.4 編程實現(xiàn)拼接構成回文串 149
7.6 字符串的復雜操作 150
7.6.1 編程實現(xiàn)字符串解碼 150
7.6.2 編程實現(xiàn)構建IP地址 152
7.6.3 編程實現(xiàn)驗證IP地址的有效性 153
7.6.4 編程實現(xiàn)實現(xiàn)模糊匹配 155
本章結語 156
第8章 玩轉數(shù)據(jù)結構列表與鏈表 157
8.1 獲取列表中的信息 158
8.1.1 編程實現(xiàn)尋找列表平衡點 158
8.1.2 編程實現(xiàn)找到列表中缺失的元素 158
8.1.3 代碼改進尋找所有整數(shù)中兩數(shù)之差值的值 159
8.1.4 代碼改進根據(jù)條件獲取列表中的值 161
8.1.5 代碼改進尋找列表中連續(xù)元素的和的值 161
8.1.6 代碼改進尋找列表中長的連續(xù)遞增序列 163
8.1.7 代碼改進尋找重復次數(shù)多的元素 164
8.1.8 代碼改進尋找列表的凸點 165
8.2 列表操作 166
8.2.1 編程實現(xiàn)將列表中的0進行后置 166
8.2.2 代碼改進遞增列表的合并 167
8.2.3 代碼改進向列表中插入元素 169
8.2.4 代碼改進清除重復元素 169
8.2.5 代碼改進列表分隔問題 171
8.2.6 代碼改進對列表進行原地排序 172
8.2.7 代碼改進判斷列表是否有序 172
8.2.8 編程實現(xiàn)構建斐波那契數(shù)列 173
8.3 列表中元素的和 174
8.3.1 編程實現(xiàn)找到列表中合適的兩個元素 174
8.3.2 代碼改進找出列表中所有滿足條件的三元素組 175
8.4 簡單鏈表操作 177
8.4.1 編程實現(xiàn)遍歷鏈表 178
8.4.2 代碼改進刪除鏈表中的節(jié)點 179
8.4.3 代碼改進鏈表合并 181
8.4.4 代碼改進鏈表轉整數(shù) 182
8.5 特殊性質的鏈表 183
8.5.1 編程實現(xiàn)判斷回文鏈表 183
8.5.2 代碼改進判斷環(huán)形鏈表 183
8.5.3 鏈表重構奇偶排列的鏈表 185
8.6 高級鏈表操作 186
8.6.1 編程實現(xiàn)鏈表大數(shù)求和 186
8.6.2 代碼改進鏈表重排 188
8.6.3 代碼改進對鏈表進行原地排序 189
8.6.4 代碼改進旋轉鏈表 190
8.6.5 代碼改進交換鏈表相鄰的節(jié)點 191
8.6.6 編程實現(xiàn)設計鏈表結構 192
本章結語 195
第9章 玩轉數(shù)據(jù)結構棧、堆與隊列 196
9.1 簡單棧數(shù)據(jù)結構 196
9.1.1 編程實現(xiàn)設計棧結構 197
9.1.2 代碼改進利用棧清理無效的括號 198
9.1.3 代碼改進處理平衡括號 199
9.1.4 代碼改進進行括號內容逆序 200
9.1.5 代碼改進刪除外層括號 201
9.1.6 代碼改進補充缺失的括號 202
9.1.7 代碼改進遞歸刪除重復的相鄰字符 203
9.1.8 代碼改進實現(xiàn)條件運算符 205
9.1.9 代碼改進簡化文件路徑 206
9.2 堆的簡單應用 208
9.2.1 什么是堆 208
9.2.2 編程實現(xiàn)查找高頻單詞 209
9.2.3 編程實現(xiàn)尋找接近原點的n個點 210
9.3 隊列的簡單應用 211
9.3.1 編程實現(xiàn)設計隊列 211
9.3.2 代碼改進設計循環(huán)隊列 213
本章結語 215
第10章 玩轉數(shù)據(jù)結構樹與圖 216
10.1 二叉樹的判定 217
10.1.1 編程實現(xiàn)解析二叉樹的深度 218
10.1.2 代碼改進平衡二叉樹的判定 220
10.1.3 代碼改進對稱二叉樹的判定 221
10.1.4 代碼改進判斷兩棵二叉樹是否相同 223
10.1.5 代碼改進二叉樹相加 224
10.1.6 代碼改進單值二叉樹的判定 226
10.2 二叉樹的遍歷 226
10.2.1 編程實現(xiàn)二叉樹的前序遍歷 227
10.2.2 代碼改進二叉樹的中序遍歷和后序遍歷 228
10.2.3 代碼改進根據(jù)層序遍歷二叉樹 228
10.2.4 代碼改進垂直遍歷二叉樹 230
10.2.5 代碼改進將二叉樹的遍歷方式推廣到N叉樹 231
10.3 構造二叉樹 233
10.3.1 編程實現(xiàn)從遍歷結果構造二叉樹 233
10.3.2 代碼改進通過有序列表構造二叉搜索樹 236
10.3.3 代碼改進在二叉搜索樹中插入元素 237
10.4 刪除二叉樹中的節(jié)點 238
10.4.1 編程實現(xiàn)在二叉搜索樹中刪除節(jié)點 238
10.4.2 代碼改進清除二叉樹中的指定葉子節(jié)點 241
10.5 獲取二叉樹中存儲的信息 242
10.5.1 編程實現(xiàn)判斷是否為堂兄弟節(jié)點 242
10.5.2 代碼改進獲取二叉樹中指定節(jié)點值的和 243
10.5.3 代碼改進計算二叉樹路徑的和 244
10.5.4 代碼改進計算樹及所有子樹的平均值 246
10.5.5 代碼改進完全二叉樹的節(jié)點個數(shù) 247
10.6 圖結構的應用 249
10.6.1 編程實現(xiàn)網(wǎng)格中的近距離 249
10.6.2 代碼改進找到無環(huán)圖中所有的路徑 252
本章結語 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 套餐組合問題 256
11.4 種樹問題 257
11.5 算術機器人 258
11.6 單行的鍵盤 259
11.7 統(tǒng)計運動員的名次 260
11.8 分金幣 260
11.9 傳繡球游戲 261
11.10 撲克游戲 263
11.11 酒瓶子問題 264
11.12 所有可能的木板長度 265
11.13 電腦高手 265
11.14 燈泡問題 267
11.14.1 亮著的燈泡 267
11.14.2 不同功能的按鈕 268
11.14.3 藍色燈光的燈泡 270
11.14.4 翻轉燈泡的狀態(tài) 271
11.15 寶石鑒定 272
11.16 翻轉游戲 272
11.17 井字棋的輸贏判定 273
11.18 分發(fā)糖果問題 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 國際象棋中的車 280
11.22 計算員工的平均工資 282
11.23 比賽計分 283
11.24 股票買賣的盈利 284
11.25 單詞組合游戲 285
本章結語 286
第12章 燒腦游戲編程進階篇 287
12.1 統(tǒng)計戰(zhàn)艦個數(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 載人過河 302
12.12 迅捷斥候提莫 304
12.13 水壺問題 305
12.14 疊羅漢 307
12.15 活字印刷術 308
本章結語 309
第13章 巧用編程工具 310
13.1 更加強大的編輯器 310
13.1.1 下載與配置VSCode 311
13.1.2 進行Python代碼的調試 312
13.2 編寫有趣的界面應用 315
13.2.1 使用Python開發(fā)桌面應用 315
13.2.2 進行用戶交互 316
13.3 看得見的游戲 317
13.4 各種有趣而強大的Python模塊 319
13.4.1 快速搭建網(wǎng)站 320
13.4.2 智能爬蟲 321
本章結語 324