第 1章 啟程 1 1.1 我們要做的事情 1 1.2 Python Shell 2 1.2.1 Windows 2 1.2.2 macOS 3 1.2.3 Linux 3 問題1：單詞計(jì)數(shù) 4 挑戰(zhàn) 4 輸入 4 輸出 4 1.3 字符串 4 1.3.1 表示字符串 5 1.3.2 字符串操作符 5 1.3.3 字符串方法 6 1.4 整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù) 7 1.4.1 變量 9 1.4.2 賦值語句 9 1.4.3 改變變量的值 10 1.5 使用變量來計(jì)數(shù)單詞 11 1.6 讀輸入 11 1.7 寫輸出 12 1.8 解決問題：一個(gè)完整的Python 程序 13 1.8.1 啟動(dòng)文本編輯器 13 1.8.2 Windows 13 1.8.3 macOS 13 1.8.4 Linux 13 1.8.5 程序 13 1.8.6 運(yùn)行程序 14 1.8.7 提交給裁判員 14 問題2：圓錐體積 15 挑戰(zhàn) 15 輸入 15 輸出 15 1.9 Python中的更多數(shù)學(xué) 15 1.9.1 訪問Pi 15 1.9.2 指數(shù) 16 1.10 字符串和整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 16 1.11 解決問題 18 1.12 小結(jié) 19 1.13 練習(xí) 19 1.14 備注 19 第 2章 做判斷 20 問題3：獲勝球隊(duì) 20 挑戰(zhàn) 20 輸入 20 輸出 21 2.1 有條件執(zhí)行 21 2.2 布爾類型 22 2.3 關(guān)系操作符 22 2.4 if語句 24 2.4.1 單獨(dú)的if 24 2.4.2 帶有elif的if 25 2.4.3 帶有else的if 26 2.5 解決問題 28 問題4：電話推銷員 29 挑戰(zhàn) 29 輸入 30 輸出 30 2.6 布爾操作符 30 2.6.1 or操作符 30 2.6.2 and操作符 31 2.6.3 not操作符 31 2.7 解決問題 32 2.8 注釋 34 2.9 輸入和輸出重定向 34 2.10 小結(jié) 35 2.11 練習(xí) 36 2.12 備注 36 第3章 重復(fù)代碼：定循環(huán) 37 問題5：三個(gè)杯子 37 挑戰(zhàn) 37 輸入 37 輸出 38 3.1 為什么要循環(huán)？ 38 3.2 for循環(huán) 38 3.3 嵌套 40 3.4 解決問題 42 問題6：已占用停車位 44 挑戰(zhàn) 44 輸入 44 輸出 44 3.5 一種新循環(huán) 44 3.6 索引 45 3.7 循環(huán)的范圍 46 3.8 范圍用于循環(huán)遍歷索引 48 3.9 解決問題 49 問題7：數(shù)據(jù)套餐 50 挑戰(zhàn) 50 輸入 50 輸出 50 3.10 循環(huán)讀取輸入 50 3.11 解決問題 51 3.12 小結(jié) 52 3.13 練習(xí) 53 3.14 備注 53 第4章 重復(fù)代碼：不定循環(huán) 54 問題8：老虎機(jī) 54 挑戰(zhàn) 54 輸入 54 輸出 55 4.1 探索一個(gè)測(cè)試用例 55 4.2 for循環(huán)的局限性 56 4.3 while循環(huán) 57 4.3.1 使用while循環(huán) 57 4.3.2 循環(huán)中的嵌套循環(huán) 60 4.3.3 添加布爾操作符 61 4.4 解決問題 61 4.5 模操作符 64 4.6 F-字符串 66 問題9：歌曲播放列表 67 挑戰(zhàn) 67 輸入 67 輸出 68 4.7 字符串切片 68 4.8 解決問題 70 問題10：秘密句子 71 挑戰(zhàn) 72 輸入 72 輸出 72 4.9 for循環(huán)的另一個(gè)局限性 72 4.10 while循環(huán)遍歷索引 73 4.11 解決問題 75 4.12 break和continue 75 4.12.1 break 76 4.12.2 continue 77 4.13 小結(jié) 78 4.14 練習(xí) 78 4.15 備注 78 第5章 用列表來組織值 79 問題11：村莊鄰域 79 挑戰(zhàn) 79 輸入 80 輸出 80 5.1 為什么是列表？ 80 5.2 列表 81 5.3 列表的可變性 83 5.4 學(xué)習(xí)有關(guān)方法 85 5.5 列表方法 86 5.5.1 添加到一個(gè)列表 87 5.5.2 對(duì)列表排序 88 5.5.3 從列表中移除數(shù)值 88 5.6 解決問題 89 5.7 避免代碼重復(fù)：還有兩個(gè)解決 方案 91 5.7.1 使用一個(gè)巨大的大小 91 5.7.2 建立保存大小的列表 92 問題12：學(xué)校旅行 93 挑戰(zhàn) 93 輸入 93 輸出 93 隱藏的麻煩 93 5.8 分割字符串和連接列表 94 5.8.1 將字符串分割成列表 94 5.8.2 將列表連接成字符串 94 5.9 改變列表值 95 5.10 解決大部分的問題 96 5.10.1 探索一個(gè)測(cè)試用例 96 5.10.2 代碼 97 5.11 如何處理隱藏的麻煩 98 5.11.1 探索一個(gè)測(cè)試用例 98 5.11.2 更多列表操作 99 5.11.3 尋找最大值的索引 99 5.11.4 解決問題 100 問題13：面包房獎(jiǎng)金 100 挑戰(zhàn) 101 輸入 101 輸出 101 5.12 表示一個(gè)表格 101 5.12.1 探索一個(gè)測(cè)試用例 101 5.12.2 嵌套列表 102 5.13 解決問題 104 5.14 小結(jié) 105 5.15 練習(xí) 106 5.16 備注 106 第6章 用函數(shù)來設(shè)計(jì)程序 107 問題14：紙牌游戲 107 挑戰(zhàn) 107 輸入 108 輸出 108 6.1 探索一個(gè)測(cè)試用例 108 6.2 定義和調(diào)用函數(shù) 109 6.2.1 沒有實(shí)參的函數(shù) 110 6.2.2 帶實(shí)參的函數(shù) 110 6.2.3 關(guān)鍵字實(shí)參 112 6.2.4 局部變量 112 6.2.5 可變的形參 113 6.2.6 返回值 114 6.3 函數(shù)文檔 116 6.4 解決問題 117 問題15：可動(dòng)人偶 119 挑戰(zhàn) 120 輸入 120 輸出 120 6.5 表示盒子 120 6.6 自頂向下的設(shè)計(jì) 121 6.6.1 進(jìn)行自頂向下的設(shè)計(jì) 121 6.6.2 最高層 121 6.6.3 任務(wù)1：讀輸入 123 6.6.4 任務(wù)2：檢查所有盒子是否 都沒問題 124 6.6.5 任務(wù)3：獲得只有左右高度的 新盒子列表 126 6.6.6 任務(wù)4：對(duì)盒子進(jìn)行排序 127 6.6.7 任務(wù)5：判斷盒子是否 整理好 127 6.6.8 整合在一起 129 6.7 小結(jié) 131 6.8 練習(xí) 132 6.9 備注 132 第7章 讀寫文件 133 問題16：文章格式化 133 挑戰(zhàn) 133 輸入 133 輸出 134 7.1 操作文件 134 7.1.1 打開文件 134 7.1.2 讀取文件 135 7.1.3 寫入文件 138 7.1.4 關(guān)閉文件 139 7.2 解決問題 139 7.2.1 探索一個(gè)測(cè)試用例 139 7.2.2 代碼 140 問題17：農(nóng)場(chǎng)播種 141 挑戰(zhàn) 142 輸入 142 輸出 142 7.3 探索一個(gè)測(cè)試用例 142 7.4 自頂向下的設(shè)計(jì) 145 7.4.1 頂層 145 7.4.2 任務(wù)1：讀取輸入 146 7.4.3 任務(wù)2：識(shí)別奶牛 147 7.4.4 任務(wù)3：排除草種 149 7.4.5 任務(wù)4：選擇數(shù)字最小的 草種 150 7.4.6 任務(wù)5：寫輸出 151 7.5 小結(jié) 156 7.6 練習(xí) 156 7.7 備注 156 第8章 用集合和字典來組織值 157 問題18：電子郵件地址 157 挑戰(zhàn) 157 輸入 158 輸出 158 8.1 使用列表 158 8.1.1 清理一個(gè)電子郵件地址 158 8.1.2 主程序 160 8.2 搜索列表的效率 161 8.3 集合 162 8.4 集合方法 164 8.5 搜索集合的效率 165 8.6 解決問題 166 問題19：常見單詞 167 挑戰(zhàn) 167 輸入 167 輸出 168 8.7 探索一個(gè)測(cè)試用例 168 8.8 字典 169 8.9 索引字典 171 8.10 循環(huán)遍歷字典 173 8.11 倒置字典 175 8.12 解決問題 177 8.12.1 代碼 177 8.12.2 添加后綴 178 8.12.3 尋找第k個(gè)最常見的 單詞 179 8.12.4 主程序 179 問題20：城市和州 180 挑戰(zhàn) 180 輸入 180 輸出 180 8.13 探索一個(gè)測(cè)試用例 180 8.14 解決問題 182 8.15 小結(jié) 183 8.16 練習(xí) 184 8.17 備注 184 第9章 用完全搜索設(shè)計(jì)算法 185 問題21：救生員 185 挑戰(zhàn) 185 輸入 186 輸出 186 9.1 探索一個(gè)測(cè)試用例 186 9.2 解決問題 187 9.2.1 解雇一名救生員 187 9.2.2 主程序 188 9.2.3 程序的效率 189 問題22：滑雪場(chǎng) 190 挑戰(zhàn) 190 輸入 191 輸出 191 9.3 探索一個(gè)測(cè)試用例 191 9.4 解決問題 192 9.4.1 確定一個(gè)范圍的成本 192 9.4.2 主程序 193 問題23：奶牛棒球 195 挑戰(zhàn) 195 輸入 195 輸出 195 9.5 使用三個(gè)嵌套循環(huán) 195 9.5.1 代碼 195 9.5.2 程序的效率 198 9.6 先排序 198 9.6.1 代碼 198 9.6.2 程序的效率 200 9.7 Python模塊 201 9.8 bisect模塊 202 9.9 解決問題 204 9.10 小結(jié) 206 9.11 練習(xí) 206 9.12 備注 206 第 10章 大O和程序效率 208 10.1 計(jì)時(shí)的問題 208 10.2 大O 210 10.2.1 常數(shù)時(shí)間 210 10.2.2 線性時(shí)間 211 10.2.3 平方時(shí)間 214 10.2.4 立方時(shí)間 216 10.2.5 多變量 217 10.2.6 對(duì)數(shù)時(shí)間 218 10.2.7 n log n時(shí)間 219 10.2.8 處理函數(shù)調(diào)用 220 10.2.9 小結(jié) 222 問題24：最長圍巾 222 挑戰(zhàn) 222 輸入 223 輸出 223 10.3 探索一個(gè)測(cè)試用例 223 10.4 算法1 223 10.5 算法2 224 問題25：絲帶染色 226 挑戰(zhàn) 226 輸入 226 輸出 227 10.6 探索一個(gè)測(cè)試用例 227 10.7 解決問題 227 10.8 小結(jié) 230 10.9 練習(xí) 230 10.10 備注 230 后記 231 附錄A 問題鳴謝 232