算法與程序設計基礎(Python版)

第1章 程序設計與計算思維
1.1 程序設計與計算機語言
1.1.1 程序設計
1.1.2 設計步驟
1.1.3 程序設計分類
1.1.4 基本規范
1.1.5 計算機語言
1.1.6 語言分類
1.2 計算機語言與計算思維的關系
1.2.1 思維與計算思維
1.2.2 計算思維與計算科學的關系
1.2.3 計算思維與程序設計語言的關系
1.3 初識Python語言
1.3.1 Python語言概述
1.3.2 Python語言的應用
1.3.3 編輯與運行環境
1.4 Python的幫助系統
1.4.1 關於Python幫助系統
1.4.2 使用Python幫助系統
1.5 本章小結
1.6 習題與思考
1.7 實驗Python的安裝和運行環境
1.7.1 實驗目標
1.7.2 實驗范例
1.7.3 實驗內容
第2章 算法概述
2.1 計算機程序與算法
2.1.1 計算機求解問題的過程
2.1.2 算法的定義及其發展歷史
2.1.3 算法的基本性質
2.1.4 算法的評價
2.2 算法的描述
2.2.1 用自然語言或偽代碼描述算法
2.2.2 用流程圖描述算法
2.2.3 使用電腦軟件繪制流程圖
2.3 常用算法簡介
2.3.1 枚舉算法
2.3.2 迭代算法
2.3.3 貪心算法
2.4 本章小結
2.5 習題與思考
2.6 實驗算法描述和繪制流程圖
2.6.1 實驗目標
2.6.2 實驗范例
2.6.3 實驗內容
第3章 數據表示和計算
3.1 數據和數據類型的概念
3.1.1 數據的表示
3.1.2 數據類型的概念
3.1.3 Python的內置類型
3.1.4 常量和變量
3.1.5 Python的動態類型
3.2 數值數據的表示與計算
3.2.1 數值數據的常量表示
3.2.2 數值數據的計算
3.2.3 系統函數
3.3 文本數據的表示和操作
3.3.1 文本的表示
3.3.2 字符串類型數據的基本計算
3.3.3 str對象的方法
3.4 批量數據表示與操作
3.4.1 批量數據的構造
3.4.2 元組和列表
3.4.3 集合和字典
3.5 本章小結
3.6 習題與思考
3.7 實驗數據的表示和操作
3.7.1 實驗目標
3.7.2 實驗范例
3.7.3 實驗內容
第4章 基本控制結構的程序設計
4.1 用Python實現順序結構程序
4.2 用Python實現分支結構程序
4.2.1 Python簡單分支
4.2.2 Python雙分支
4.2.3 Python分支嵌套
4.2.4 Python多分支結構
4.3 用Python實現循環結構程序
4.3.1 Python的for循環語句
4.3.2 Python的range（）函數
4.3.3 Python的while循環結構
4.3.4 Python的break、continue和pass語句
4.3.5 循環結構應用
4.4 字符串數據操作
4.4.1 字符串和List數據的相互轉換
4.4.2 字符查找
4.4.3 字符串遍歷
4.4.4 字符串截取
4.5 本章小結
4.6 習題與思考
4.7 實驗基本控制結構
4.7.1 實驗目標
4.7.2 實驗范例
4.7.3 實驗內容
第5章 數據的輸入和輸出
5.1 人-機交互的意義、方法
5.1.1 標准輸入輸出
5.1.2 文件輸入輸出
5.2 標准輸入輸出程序
5.2.1 標准輸入函數
5.2.2 標准輸出函數
5.2.3 輸入輸出重定向
5.3 文件輸入輸出程序
5.3.1 文件的基本操作
5.3.2 文件輸入輸出程序的實現
5.4 異常
5.4.1 簡介
5.4.2 異常處理
5.5 本章小結
5.6 習題與思考
5.7 實驗
5.7.1 標准輸入輸出
5.7.2 文件輸入輸出
5.7.3 異常處理
第6章 函數與模塊
6.1 函數的基本概念
6.2 在Python語言中定義和使用函數
6.2.1 函數定義和調用
6.2.2 函數間的數據聯系
6.3 函數應用
6.4 模塊和Python標准庫
6.4.1 模塊
6.4.2 Python標准庫
6.5 本章小結
6.6 習題與思考
6.7 實驗函數和模塊的使用
6.7.1 實驗目標
6.7.2 實驗范例
6.7.3 實驗內容
第7章 算法分析與設計
7.1 算法性能分析
7.1.1 性能分析的重要性
7.1.2 舉例說明算法的時間性能分析與量度
7.1.3 計算時間的漸近估計表示
7.2 查找問題
7.2.1 查找最大數最小數
7.2.2 查找特定數
7.3 排序問題
7.3.1 冒泡排序
7.3.2 選擇排序
7.3.3 插入排序
7.3.4 快排-引入遞歸和分治概念
7.4 遞歸和分治的思想
7.4.1 遞歸概念
7.4.2 遞歸調用方法與實現
7.4.3 分治概念
7.5 本章小結
7.6 習題與思考
7.7 實驗算法實現與性能分析
7.7.1 實驗目標
7.7.2 實驗范例
7.7.3 實驗內容
第8章 面向對象思想簡介
8.1 面向對象思想
8.1.1 面向對象思想概述
8.1.2 面向對象中的基本概念
8.2 Python中的類和對象
8.2.1 類的定義和對象的創建
8.2.2 類的繼承
8.3 面向對象思想應用——圖形界面編程
8.3.1 圖形用戶界面
8.3.2 Python圖形框架
8.4 本章小結
8.5 習題與思考
8.6 實驗
8.6.1 Python面向對象編程初步
8.6.2 Python圖形界面編程初步
附錄A 習題解答
附錄B Python習題選編
參考文獻