计算思维与Python编程

《计算思维与Python编程》以教授精确的计算思维为目标。全书共18章。首先介绍了Python编程的基础知识，包括变量和算术计算、集合与函数、循环、字符串、列表、字典、海龟绘图、序列等知识；然后深入介绍了专门的数学知识，包括奇偶校验、计数、概率、向量和矩阵、递归、图、数论和密码学，并且结合Python编程来解决各个领域中的特定问题。附录部分给出了Python编程相关参考资料。 本书适合作为计算机相关专业的Python程序设计和计算思维的课程教材，也适合想要学习计算思维和Python编程的读者包括中学生阅读参考。

第 1章　计算机和Python编程简介　1 1.1　引言　1 1.2　CPU和内存　1 1.3　Python解释器　4 1.4　使用IDLE　8 1.5　复习　11 第 2章　变量和算术　12 2.1　引言　12 2.2　Python代码结构　12 2.3　变量　17 2.4　算术运算符　22 2.5　复习　24 第3章　集合与函数　26 3.1　引言　26 3.2　数学和Python中的集合　27 3.3　在数学中定义函数的方法　31 3.4　Python中的函数　34 3.5　函数参数　40 3.6　Python的内置函数　44 3.7　复习　48 第4章　算法以及while和for循环　49 4.1　引言　49 4.2　算法　49 4.3　while和for循环　51 4.4　复习　59 第5章　字符串、列表、字典和文件　60 5.1　引言　60 5.2　索引、切片和in运算符　61 5.3　字符串　64 5.4　列表和元组　70 5.5　字典　77 5.6　文件　80 5.7　复习　85 第6章　数字系统　87 6.1　引言　87 6.2　进位系统　87 6.3　二进制、八进制和十六进制系统　89 6.4　计算机中的数字表示　94 6.5　无理数　96 6.6　复习　98 第7章　布尔代数和if-else语句　99 7.1　引言　99 7.2　布尔代数中的运算　100 7.3　逻辑与集合　102 7.4　Python中的if-else语句　106 7.5　复习　115 第8章　数字电路和位运算符　117 8.1　引言　117 8.2　门　119 8.3　按位逻辑运算符　122 8.4　复习　129 第9章　海龟绘图　130 9.1　引言　130 9.2　turtle模块基础知识　131 9.3　坐标和文本　139 9.4　颜色　144 9.5　复习　148 第 10章　序列与和　149 10.1　引言　149 10.2　算术序列和几何序列　150 10.3　总和　152 10.4　无限和　154 10.5　斐波那契数　158 10.6　复习　163 第 11章　奇偶校验、不变量和有限策略博弈　165 11.1　引言　165 11.2　奇偶校验和校验和　166 11.3　不变量　170 11.4　有限策略博弈　173 11.5　复习　180 第 12章　计数　181 12.1　引言　181 12.2　乘法规则　181 12.3　排列　183 12.4　使用除法　186 12.5　组合　188 12.6　使用加法和减法　191 12.7　复习　193 第 13章　概率　194 13.1　引言　194 13.2　通过计数计算概率　194 13.3　更多通过计数的概率　197 13.4　乘法、加法和减法　200 13.5　伪随机数　204 13.6　复习　208 第 14章　向量和矩阵　210 14.1　引言　210 14.2　向量的操作　211 14.3　矩阵　216 14.4　复习　223 第 15章　多项式　225 15.1　引言　225 15.2　加法和减法　226 15.3　乘法、除法和根　228 15.4　二项式系数　232 15.5　复习　235 第 16章　递归关系和递归　237 16.1　引言　237 16.2　递归关系　237 16.3　程序中的递归　239 16.4　数学归纳法　244 16.5　复习　248 第 17章　图　249 17.1　引言　249 17.2　图的类型　251 17.3　图的同构　254 17.4　顶点的度　256 17.5　有向图和加权图　258 17.6　邻接矩阵　262 17.7　着色地图和图　264 17.8　四色定理　267 17.9　复习　272 第 18章　数论和密码学　273 18.1　引言　273 18.2　欧几里得算法　273 18.3　算术基本定理　277 18.4　余数算术　281 18.5　加密算法　285 18.6　复习　290 附录A　部分内置、Math和Random函数　292 附录B　字符串操作和方法　294 附录C　列表、集合和字典的操作及方法　297

玛丽亚·利特文（Maria Litvin） 自1987 年以来，玛丽亚一直在马萨诸塞州安多弗（Andover）的菲利普斯学院（Phillips Academy）教授计算机科学和数学。在此之前，她在波士顿大学教授计算机科学。她曾经与人合著了多本受欢迎的计算机科学教材，并参与组织了针对中小学生的CML计算机科学竞赛。她还获得了1999 年西门子新英格兰数学、科学和技术先进奖，以及2003年RadioShack 国家教师奖。 加里·利特文（Gary Litvin） Skylight Software 公司创始人，曾在人工智能、模式识别、计算机图形学和神经网络等多个软件开发领域工作。他开发了SKYLIGHTS/GX，这是C和C 程序员最早的可视化编程工具之一，他还领导开发了多种先进的软件产品。

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