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本书在内容设计上具有明显的创新行为，主要为了更好地满足12岁到20岁青少年朋友的学习需求，由浅入深，快乐学习Python语言。从基础知识角度，考虑读者中学数学、英语等背景知识的要求，使所编程的内容既有助于加深对中学知识的理解，又有助于更好地领会代码的作用，能达到一举多得的学习效果；从趣味角度，还引入了可爱的三酷猫，融入各种故事与读者一起体会编程的作用；从知识层次角度，本书从基本的Python语法、函数、数组，到制作二维图、动画、游戏，再到传统算法、图像算法、国内外竞赛知识，既能逐步提高读者通过编程解决问题的能力，又能让读者触碰智能编程在竞赛、科学研究、实际应用等方面的诱人前景；从教学角度，每章安排了练习和实验，并提供教学PPT等资料，方便教师的教学使用要求。另外，本书对大数据、人工智能的基础知识做了启蒙式的潜移默化式的安排，如对数学、数据、算法的画龙点睛式安排。
刘瑜，高级信息系统项目管理师，具有20多年C、ASP、BASIC、FoxBASE、Delphi、Java、C#、Python等编程经验，软件工程硕士、硕士企业导师、大数据重点实验室主任。开发过商业项目20余套，承担省部级千万级别项目5个，发表国内外论文10余篇。出版了《战神——软件项目管理深度实战》《NoSQL数据库入门与实践》《Python编程从零基础到项目实战》《Python编程从数据分析到机器学习实践》《算法之美——Python语言实现（微课视频版）》《Python Django Web从入门到项目实战》《Python FastAPI Web开发从入门到项目实战（视频版）》。
第一篇从零开始 1
第一章编程准备工作 3
1.1从计算机到人工智能 3
1.2编程工具准备 5
1.3[案例]三酷猫的第一个程序 6
1.4编程中的红绿灯规则 8
1.5良好的编程习惯 10
1.6练习和实验 13
第二章智能计算基础 15
2.1用变量记录数据 15
2.2简易运算（一） 18
2.2.1基本四则运算 18
2.2.2四则混合运算 19
2.2.3求余、取整 20
2.2.4赋值运算 20
2.3简易运算（二） 22
2.3.1求幂、次方根 22
2.3.2取近似值 24
2.3.3随机数 26
2.3.4求两点间的距离 27
2.3.5三角函数 28
2.4逻辑比较 28
2.5字符串操作 29
2.5.1基本字符串操作 29
2.5.2其他相关操作 32
2.6[案例]三酷猫卖水果 33
2.7练习和实验 34
第三章把鸡蛋装在一起 36
3.1列表 36
3.1
1列表表示 36
3.1.2列表元素操作 37
3.1.3列表嵌套 41
3.2元组 42
3.2.1元组表示 42
3.2.2元组操作 42
3.3字典 44
3.3.1字典表示 44
3.3.2字典操作 45
3.4集合 48
3.4.1集合表示 48
3.4.2集合元素操作 49
3.4.3集合运算 50
3.5[案例]三酷猫水果产地统计 54
3.6练习和实验 56
第四章智能逻辑判断与循环 58
4.1智能逻辑判断 58
4.1.1单分支判断 58
4.1.2二分支判断 60
4.1.3多分支判断 60
4.1.4嵌套逻辑判断 61
4.1.5[案例]三酷猫在水果批发市场查看
车厘子 62
4.2循环while 63
4.2.1while语句的使用 63
4.2.2[案例]三酷猫打印九九乘法表 65
4.3循环for 66
4.3.1for使用 67
4.3.2[案例]三酷猫统计水果数量 70
4.4循环需要控制 70
4.4.1跳出循环 71
4.4.2从头循环 71
4.5[案例]三酷猫销售排序：冒泡排序 72
4.6练习和实验 75
第五章函数魔盒 77
5.1自带函数 77
5.1.1自带内置函数 77
5.1.2自带函数——库函数 80
5.2自定义函数 83
5.2.1基本自定义函数 83
5.2.2[案例]三酷猫自定义求因数函数 86
5.2.3函数参数的深入应用 87
5.2.4把函数放到模块里 89
5.2.5匿名函数 92
5.2.6递归函数 92
5.3第三方库函数 94
5.3.1numpy库 94
5.3.2scipy库 96
5.3.3pandas库 98
5.3.4scikit-learn库 99
5.3.5matplotlib库 100
5.4对象里的方法 102
5.5[案例]三酷猫水果店年底抽奖活动 103
5.6练习和实验 104
第六章装下世界的数组 106
6.1数组基本操作 106
6.1.1一维数组 106
6.1.2二维数组 109
6.1.3三维数组 112
6.1.4函数自动赋值 114
6.1.5[案例]三酷猫照片背后的数组 117
6.2数组数学基本运算 121
6.2.1四则运算 122
6.2.2取余、求幂、取整、复数运算 125
6.2.3数组比较运算 127
6.2.4[案例]三酷猫把彩照变成黑白照 128
6.3数组函数和方法 130
6.3.1数组常用函数 130
6.3.2numpy库的随机函数 132
6.3.3数组常用方法 136
6.3.4[案例]把三酷猫照片旋转90° 140
6.4数据统计 141
6.4.1条形图 141
6.4.2饼状图 144
6.4.3散点图 145
6.5[案例]三酷猫对照片进行再加工 148
6.6练习和实验 152
第七章美妙的线条 154
7.1直线 154
7.1.1绘制直线 154
7.1.2斜线 158
7.1.3相交线 159
7.2曲线 160
7.2.1正弦曲线 160
7.2.2余弦曲线 163
7.2.3一元二次曲线 164
7.2.4一元三次曲线 166
7.2.5正态分布曲线 167
7.3折线 170
7.3.1方波 170
7.3.2三角线 171
7.4闭合线 172
7.4.1圆 173
7.4.2椭圆 174
7.4.3矩形 176
7.4.4多边形 178
7.5[案例]三酷猫绘制水果店 179
7.6练习和实验 181
第二篇快乐挑战 185
第八章动画世界 187
8.1动画原理及动画绘制函数 187
8.2[案例]让圆点爬山坡 188
8.3[案例]下彩色雨了 190
8.4[案例]让绳子拱起来 193
8.5[案例]跳跃的心电图 195
8.6[案例]波涛汹涌 197
8.7练习和实验 199
第九章快乐小游戏 201
9.1乌龟图库 201
9.1.1绘图基本要素 202
9.1.2笔线运动控制函数 204
9.1.3画笔属性控制函数 210
9.1.4其他辅助函数 213
9.1.5[案例]绘制喇叭花 215
9.2[案例]数字华容道 216
9.2.1游戏设计 216
9.2.2游戏代码实现 217
9.3[案例]炮弹射击气球 220
9.3.1游戏设计 220
9.3.2游戏代码实现 221
9.4[案例]旋转的飞镖 224
9.4.1游戏设计 224
9.4.2游戏代码实现 225
9.5练习和实验 228
第三篇高级挑战 231
第十章传统算法挑战 233
10.1队列和栈 233
10.1.1队列 233
10.1.2栈 235
10.2查找 236
10.2.1线性查找 236
10.2.2二分查找 237
10.2.3哈希查找 239
10.2.4穷举查找 241
10.3排序 243
10.3.1选择排序 244
10.3.2插入排序 245
10.3.3希尔排序 246
10.3.4快速排序 248
10.4贪心算法 251
10.4.1分数背包问题 252
10.4.2货币选择问题 253
10.5动态规划 255
10.5.1斐波那契数列 256
10.5.20-1背包问题 256
10.5.3买卖股票问题 260
10.5.4求最短路径问题 261
10.6练习和实验 265
第十一章图像算法 267
11.1空间距离和面积 267
11.1.1空间距离 267
11.1.2空间面积 269
11.2归一化 270
11.2.1最大最小归一化 271
11.2.2Z-Score归一化 272
11.2.3Sigmoid函数归一化 273
11.2.4[案例]对图像做归一化处理 274
11.3[案例]调整图像亮度 276
11.4[案例]随机打马赛克 278
11.5[案例]灰度处理 280
11.6练习和实验 282
第十二章国内外青少年竞赛知识 284
12.1蓝桥杯 284
12.1.1竞赛介绍 284
12.1.2竞赛内容简介 286
12.2全国青少年信息学奥林匹克竞赛 287
12.2.1竞赛介绍 287
12.2.2竞赛内容简介 288
12.3国际大学生程序设计竞赛 290
12.4Kaggle竞赛 291
12.4.1参赛平台介绍 291
12.4.2竞赛过程介绍 294
后记 296
附录A编程环境安装 298
附录BSpyder基本使用技巧 301
附录C赠送资料 303
相关资源
编程不难（全彩图解 + 微课 + Python编程）（鸢尾花数学大系：从加减乘除到机器学习）
2024-11-22
