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本書(shū)以數(shù)學(xué)為切入點(diǎn)，以Python編程語(yǔ)言為工具，介紹大量流行的編程題目的解題思路，并且提供了多種解題方案。本書(shū)涉及的編程題目領(lǐng)域廣泛，包括數(shù)字類題目、圖形類題目、字符串類題目、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類題目以及游戲類題目等，由淺入深地訓(xùn)練讀者的編程思維能力。通過(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)，讀者可以掌握使用編程工具解決問(wèn)題的核心思路，并能夠獨(dú)立思考和解決各種場(chǎng)景下的編程問(wèn)題。 對(duì)于從未接觸過(guò)編程的人員來(lái)說(shuō)，本書(shū)以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，因?yàn)橛腥で覐?qiáng)調(diào)動(dòng)手實(shí)踐，非常適合初學(xué)者快速入門(mén)。對(duì)于編程人員來(lái)說(shuō)，本書(shū)介紹的解題思路和算法可以幫助編程人員提高代碼質(zhì)量。本書(shū)也適合編程領(lǐng)域的求職者使用，書(shū)中提供的編程題目很多都是面試中常見(jiàn)的算法問(wèn)題。

本書(shū)以數(shù)學(xué)為切入點(diǎn)，介紹用編程來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，其中涉及的算法和游戲相關(guān)的題目也與數(shù)學(xué)相關(guān)。
本書(shū)針對(duì)有興趣學(xué)習(xí)編程的初學(xué)者編寫(xiě)。本書(shū)不僅介紹Python編程的基本概念與入門(mén)知識(shí)，還介紹了大量常見(jiàn)的算法和游戲編程示例，其目的是鍛煉讀者的編程思維和提升動(dòng)手能力。
本書(shū)以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)為主線通過(guò)提出一系列問(wèn)題，然后介紹如何使用編程這種工具來(lái)解決它！這也是本書(shū)的獨(dú)特之處。
你會(huì)發(fā)現(xiàn)，本書(shū)每一節(jié)的開(kāi)頭首先會(huì)提出一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)你看到問(wèn)題時(shí)，可以先思考如何解決，嘗試自己動(dòng)手編程來(lái)解決此問(wèn)題，無(wú)論你是否能夠成功解決，思考的過(guò)程都能使你受益，自主嘗試解決后，再繼續(xù)閱讀書(shū)中提供的解題思路與方法，終與自己的思考結(jié)果相結(jié)合，從而不斷進(jìn)步。
本書(shū)涉及的題目分為三大類，一類是數(shù)學(xué)題目，這些題目很多都是中學(xué)學(xué)過(guò)的，如數(shù)學(xué)問(wèn)題、幾何圖形相關(guān)的問(wèn)題，看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但也需要讀者對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考與分析，設(shè)計(jì)出合適的算法編寫(xiě)程序來(lái)解決；第二類是算法問(wèn)題，這類問(wèn)題大都是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的問(wèn)題，如列表、棧、樹(shù)、圖等，對(duì)于這類問(wèn)題，本書(shū)會(huì)給出概念和原理，即使你沒(méi)有學(xué)過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也一樣可以輕松理解；第三類是游戲問(wèn)題，這類問(wèn)題也可以看作數(shù)學(xué)應(yīng)用題以游戲的方式呈現(xiàn)出來(lái)，其中很多題目來(lái)自生活中的場(chǎng)景，如何將生活場(chǎng)景問(wèn)題進(jìn)行抽象，之后通過(guò)編程的方式解決，是本類問(wèn)題的核心。
從數(shù)學(xué)問(wèn)題到算法問(wèn)題，再到游戲問(wèn)題，每一類問(wèn)題都會(huì)有多種題目，通過(guò)練習(xí)解答更多的題目，你的編程技藝和抽象思維能力也就在不知不覺(jué)中大幅提升了。
通過(guò)學(xué)習(xí)本書(shū)你會(huì)發(fā)現(xiàn)，編程并不是只有專業(yè)人士才能干的事，任何人只要有興趣都可以學(xué)會(huì)它，重要的是你可以用編程來(lái)解決問(wèn)題！

首先感謝讀者愿意花時(shí)間閱讀本書(shū)。選擇本書(shū)說(shuō)明你了解編程，或者至少對(duì)編程有興趣。本書(shū)定義為一本計(jì)算機(jī)科學(xué)的編程書(shū)其實(shí)并不確切，因?yàn)闀?shū)中并不會(huì)介紹晦澀難懂的編程語(yǔ)言語(yǔ)法，也不會(huì)介紹實(shí)際應(yīng)用中的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)方法，本書(shū)只是提供了一系列的問(wèn)題，然后介紹如何使用編程這種工具來(lái)解決它。但是將本書(shū)定義為數(shù)學(xué)學(xué)科的圖書(shū)也不正確，雖然書(shū)中很多問(wèn)題與數(shù)學(xué)有關(guān)，有時(shí)甚至需要我們了解底層的數(shù)學(xué)原理才能解決，但是同樣，對(duì)于本書(shū)來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)也是解決問(wèn)題的工具。那么，我們姑且稱此書(shū)為問(wèn)題之書(shū)吧。
閱讀任何一本書(shū)的過(guò)程實(shí)際上都是一種學(xué)習(xí)的過(guò)程，你現(xiàn)在關(guān)心的應(yīng)該是如何學(xué)習(xí)本書(shū)，以及本書(shū)能夠帶給你什么。首先，閱讀本書(shū)需要有一定的編程基礎(chǔ)，至少了解和學(xué)習(xí)過(guò)一門(mén)編程語(yǔ)言，當(dāng)然如果掌握了Python編程語(yǔ)言就好不過(guò)了。在本書(shū)中，每一節(jié)的開(kāi)頭都會(huì)提出一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)你看到問(wèn)題時(shí)，可以先思考如何解決，嘗試自己動(dòng)手編程來(lái)解決此問(wèn)題，無(wú)論你是否能夠成功解答，思考的過(guò)程都能使你受益，自主嘗試解答后，再繼續(xù)閱讀書(shū)中提供的解題思路與方法，終與自己的思考結(jié)果相結(jié)合，從而不斷進(jìn)步。
在章節(jié)安排上，本書(shū)共13章。除了第1章與第13章之外，每一章都是一個(gè)獨(dú)立的專題，并沒(méi)有嚴(yán)格的先后順序。因此，如果你在閱讀本書(shū)時(shí)對(duì)某一章節(jié)的內(nèi)容不太感興趣，完全可以跳過(guò)它。但是筆者依然建議按照書(shū)中章節(jié)的安排順序進(jìn)行閱讀，從易到難的學(xué)習(xí)節(jié)奏對(duì)大多數(shù)讀者來(lái)說(shuō)是更科學(xué)的。本書(shū)中的示例題目收集自互聯(lián)網(wǎng)上流行的編程訓(xùn)練集，筆者對(duì)其中的題目大多都進(jìn)行了修正和改編，以期更適合入門(mén)級(jí)的讀者學(xué)習(xí)。
第1章是本書(shū)的入門(mén)章節(jié)，本書(shū)中提供的問(wèn)題解答示例都是以Python編程語(yǔ)言為基礎(chǔ)進(jìn)行編程解答的，因此讀者需要對(duì)Python編程語(yǔ)言本身有簡(jiǎn)單的了解。在本章中，將首先為讀者介紹Python語(yǔ)言在編程領(lǐng)域的用武之地，本書(shū)之所以選擇Python作為主語(yǔ)言，正是由于其擁有使用簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。你完全不需要擔(dān)心沒(méi)有基礎(chǔ)能否順利地學(xué)習(xí)，本章會(huì)對(duì)Python中核心的基礎(chǔ)語(yǔ)法進(jìn)行介紹，只要掌握了這些技能，閱讀本書(shū)的后續(xù)章節(jié)就不會(huì)有任何障礙。本章也將帶領(lǐng)讀者一起安裝完成Python編程所需的相關(guān)開(kāi)發(fā)環(huán)境。
第2章以數(shù)學(xué)為切入點(diǎn)，介紹編程在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用方式，也將向讀者介紹一些基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)原理知識(shí)，幫助讀者理解程序的工作原理。
第3、4章提供了一系列與數(shù)字相關(guān)的編程題。第3章主要介紹特殊的數(shù)字，比如阿姆斯特朗數(shù)、回文數(shù)、完全平方數(shù)等。第4章主要介紹與數(shù)字計(jì)算相關(guān)的編程題，例如二進(jìn)制運(yùn)算、分?jǐn)?shù)運(yùn)算等。通過(guò)這些題目的練習(xí)，能夠使讀者更加深刻地理解二進(jìn)制，運(yùn)用二進(jìn)制。
第5章介紹的編程題都與幾何圖形相關(guān)，與圖形相關(guān)的題目能夠鍛煉大腦的抽象思維能力。本章提供的題目重點(diǎn)關(guān)注生活中幾何圖形的點(diǎn)、線、面的關(guān)系，其中可能會(huì)使用到一些簡(jiǎn)單的幾何定理，但更多需要讀者對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考與分析，設(shè)計(jì)出合適的算法來(lái)編寫(xiě)程序解決問(wèn)題。
第6、7章的題目都與字符相關(guān)，字符與字符串的操作是實(shí)際編程工作中非常重要的技能，因此本章提供的題目相對(duì)更加面向應(yīng)用，在計(jì)算機(jī)語(yǔ)義識(shí)別、數(shù)據(jù)整理與報(bào)表等諸多領(lǐng)域，字符串操作技術(shù)都有廣泛應(yīng)用。
第8～10章是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的內(nèi)容，通過(guò)對(duì)數(shù)組、鏈表、堆棧和樹(shù)相關(guān)結(jié)構(gòu)的題目進(jìn)行練習(xí)，可以幫助讀者更加深入地理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的原理以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的巧妙之處。這幾章的題目難度也略高。
第11、12章以游戲的方式來(lái)介紹編程題目，在數(shù)學(xué)上，我們也稱此類題目為應(yīng)用題。其中提供的大部分題目都來(lái)自生活中的場(chǎng)景，如何將生活場(chǎng)景問(wèn)題進(jìn)行抽象，之后通過(guò)編程的方式解決，是本章的核心內(nèi)容。
第13章是本書(shū)的附加章節(jié)，當(dāng)讀者完成本書(shū)前12章的學(xué)習(xí)后，相信對(duì)編程也會(huì)有新的理解。此時(shí)對(duì)于讀者來(lái)說(shuō)，編程不應(yīng)該是結(jié)束，而是新的開(kāi)始。本章將向讀者介紹更多Python編程領(lǐng)域，例如網(wǎng)站開(kāi)發(fā)、游戲開(kāi)發(fā)等，讀者可以選擇自己感興趣的內(nèi)容繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。
后，對(duì)于本書(shū)的出版，感謝支持筆者的家人和朋友，感謝清華大學(xué)出版社王金柱編輯的勤勞付出。在王編輯的指導(dǎo)下，筆者才得以完成本書(shū)的章節(jié)規(guī)劃、內(nèi)容修正等工作。重中之重是感謝讀者的耐心，筆者由衷地希望本書(shū)可以帶給讀者預(yù)期的收獲。無(wú)論是學(xué)習(xí)還是工作，都希望讀者在閱讀本書(shū)后能夠更上一層樓。同時(shí)，由于編者水平所限，書(shū)中難免出現(xiàn)疏漏和欠妥之處，歡迎讀者批評(píng)指正。
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讀者可用微信掃描下方的二維碼下載本書(shū)源代碼。如果在學(xué)習(xí)本書(shū)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系booksaga@163.com，郵件主題為每個(gè)人的Python：數(shù)學(xué)、算法和游戲編程訓(xùn)練營(yíng)。

張益琿
2021年4月24日

張益琿（網(wǎng)名：琿少）
多年iOS開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，51CTO學(xué)院、CSDN學(xué)院簽約講師 ，主要從事移動(dòng)端應(yīng)用開(kāi)發(fā)，曾就職于國(guó)內(nèi)知名電商網(wǎng)站，從事iOS端應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)與性能優(yōu)化工作。目前在國(guó)內(nèi)知名社交產(chǎn)品公司從事IM系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)工作。對(duì)iOS開(kāi)發(fā)、React Native和Flutter跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)及JavaScript前端開(kāi)發(fā)都擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。已出版《iOS開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)：從零基礎(chǔ)到App Store上架》《React Native全教程：移動(dòng)端跨平臺(tái)應(yīng)用開(kāi)發(fā)》《iOS開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)：從零基礎(chǔ)到上架App Store（第3版）》《Swift從零到精通iOS開(kāi)發(fā)》等多本編程著作。開(kāi)源中國(guó)特邀技術(shù)專家，發(fā)表相關(guān)技術(shù)博客400余篇，訪問(wèn)量100萬(wàn)余次。

第1章 走進(jìn)Python世界 1
1.1 認(rèn)識(shí)Python 1
1.1.1 Python的由來(lái) 1
1.1.2 Python可以做什么 2
1.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備 3
1.2.1 安裝Python語(yǔ)言包 3
1.2.2 使用Sublime Text編程工具 4
1.3 編程中的基礎(chǔ)概念 6
1.3.1 面向過(guò)程編程中的基礎(chǔ)概念 6
1.3.2 面向?qū)ο缶幊讨械幕A(chǔ)概念 8
1.4 Python語(yǔ)法初步 9
1.4.1 編程風(fēng)格 9
1.4.2 變量與數(shù)據(jù)類型 10
1.4.3 運(yùn)算符 13
1.4.4 流程控制語(yǔ)句 15
1.4.5 常用的數(shù)學(xué)函數(shù) 17
1.4.6 字符串操作相關(guān)方法 18
1.4.7 列表操作相關(guān)方法 20
1.4.8 字典操作相關(guān)方法 20
1.4.9 函數(shù) 21
1.5 Python面向?qū)ο缶幊?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(yīng)用 25
本章結(jié)語(yǔ) 27
第2章 編程與數(shù)學(xué) 28
2.1 二進(jìn)制運(yùn)算 28
2.1.1 計(jì)算機(jī)的思考方式 29
2.1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)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(jiǎn)單圖形 33
2.3 小試牛刀簡(jiǎn)易計(jì)算器 36
2.3.1 接收用戶輸入 37
2.3.2 在終端運(yùn)行的簡(jiǎn)易計(jì)算器 38
本章結(jié)語(yǔ) 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(shí)現(xiàn)判斷一個(gè)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(shí)現(xiàn)篩選自除數(shù) 43
3.2.2 使用高級(jí)循環(huán)方法對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化 44
3.3 完全平方數(shù) 45
3.3.1 算法實(shí)現(xiàn)四平方數(shù)和定理 45
3.3.2 編程實(shí)現(xiàn)解決完全平方數(shù)問(wèn)題 46
3.4 強(qiáng)整數(shù) 47
3.4.1 編程實(shí)現(xiàn)篩選強(qiáng)整數(shù) 47
3.4.2 代碼改進(jìn)強(qiáng)整數(shù)檢索上限的尋找 48
3.5 回文數(shù) 48
3.5.1 編程實(shí)現(xiàn)判斷回文數(shù) 48
3.5.2 代碼改進(jìn)求回文素?cái)?shù) 49
3.6 丑數(shù) 50
3.6.1 編程實(shí)現(xiàn)如何判斷丑數(shù) 51
3.6.2 代碼改進(jìn)嘗試找到第n個(gè)丑數(shù) 52
3.6.3 代碼改進(jìn)解決丑數(shù)擴(kuò)展問(wèn)題 53
3.6.4 算法改進(jìn)使用二分查找第n個(gè)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(shí)現(xiàn)如何判斷完美數(shù) 55
3.8 快樂(lè)數(shù) 56
3.9 順次數(shù) 57
3.10 步進(jìn)數(shù) 58
3.11 中心對(duì)稱數(shù) 60
3.11.1 編程實(shí)現(xiàn)通過(guò)字典映射來(lái)判斷中心對(duì)稱數(shù) 60
3.11.2 代碼改進(jìn)查找指定位數(shù)的中心對(duì)稱數(shù) 60
3.11.3 代碼改進(jìn)確定中心對(duì)稱數(shù)的個(gè)數(shù) 61
3.12 累加數(shù) 63
3.13 易混淆數(shù) 64
本章結(jié)語(yǔ) 65
第4章 有趣的數(shù)字?jǐn)?shù)字計(jì)算 66
4.1 二進(jìn)制相關(guān)運(yùn)算 66
4.1.1 編程實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制求和 66
4.1.2 編程實(shí)現(xiàn)求十進(jìn)制數(shù)的反碼 67
4.1.3 編程實(shí)現(xiàn)計(jì)算漢明距離 68
4.1.4 代碼改進(jìn)求二進(jìn)制數(shù)中1的長(zhǎng)間距 69
4.1.5 代碼改進(jìn)顛倒二進(jìn)制數(shù) 70
4.2 玩轉(zhuǎn)四則運(yùn)算 70
4.2.1 編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)的各位相加 71
4.2.2 編程實(shí)現(xiàn)不用加減乘除運(yùn)算符做加法 72
4.2.3 代碼改進(jìn)求階乘的尾數(shù) 73
4.3 數(shù)字間的特殊運(yùn)算 74
4.3.1 編程實(shí)現(xiàn)平方根函數(shù) 74
4.3.2 編程實(shí)現(xiàn)求平方數(shù)之和 75
4.3.3 編程實(shí)現(xiàn)判斷一個(gè)數(shù)是否為某數(shù)的冪次方 75
4.4 計(jì)算質(zhì)數(shù) 76
4.4.1 編程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)質(zhì)數(shù)個(gè)數(shù) 76
4.4.2 編程實(shí)現(xiàn)深度判斷二進(jìn)制數(shù)中特殊數(shù)的個(gè)數(shù) 78
4.5 數(shù)字轉(zhuǎn)換 79
4.5.1 編程實(shí)現(xiàn)整數(shù)轉(zhuǎn)換 79
4.5.2 編程實(shí)現(xiàn)整數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù) 80
4.5.3 編程實(shí)現(xiàn)將分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換成小數(shù) 81
4.5.4 編程實(shí)現(xiàn)羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)整數(shù) 83
4.5.5 代碼改進(jìn)整數(shù)轉(zhuǎn)羅馬數(shù)字 84
本章結(jié)語(yǔ) 85
第5章 圖形世界的點(diǎn)線面 86
5.1 有趣的點(diǎn)與線 86
5.1.1 編程實(shí)現(xiàn)連點(diǎn)成線 86
5.1.2 編程實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)訪問(wèn)所有的點(diǎn) 88
5.1.3 編程實(shí)現(xiàn)找到穿過(guò)多點(diǎn)的直線 89
5.2 圖形的奧妙 91
5.2.1 編程實(shí)現(xiàn)輸出楊輝三角 91
5.2.2 代碼改進(jìn)嘗試輸出楊輝三角的某一行 92
5.2.3 編程實(shí)現(xiàn)規(guī)劃一個(gè)矩形合理的長(zhǎng)和寬 93
5.2.4 編程實(shí)現(xiàn)判斷矩形是否重疊 94
5.2.5 代碼改進(jìn)判斷圓和矩形是否有重疊 95
5.2.6 編程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)有效三角形的個(gè)數(shù) 97
5.3 周長(zhǎng)與面積 98
5.3.1 編程實(shí)現(xiàn)求重疊矩形的面積 98
5.3.2 編程實(shí)現(xiàn)找到小面積的矩形 100
5.3.3 編程實(shí)現(xiàn)求三角形的周長(zhǎng) 103
5.3.4 編程實(shí)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(shí)現(xiàn)判斷凸多邊形 106
5.5 三維圖形 107
5.5.1 編程實(shí)現(xiàn)計(jì)算三維形體的表面積 107
5.5.2 代碼改進(jìn)求解三維形體的投影面積 109
本章結(jié)語(yǔ) 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(shí)現(xiàn)格式化字符串 111
6.1.2 編程實(shí)現(xiàn)格式化字符串進(jìn)階 113
6.1.3 編程實(shí)現(xiàn)字符串全排列 114
6.1.4 編程實(shí)現(xiàn)根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率進(jìn)行排序 116
6.1.5 編程實(shí)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(shí)現(xiàn)分割出回文字符串 120
6.2.3 編程實(shí)現(xiàn)分割字符串獲取分?jǐn)?shù) 121
6.3 字符串的查找與統(tǒng)計(jì) 121
6.3.1 編程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)連續(xù)字符的長(zhǎng)度 121
6.3.2 編程實(shí)現(xiàn)檢查字符串中所有的字符是否 122
6.3.3 編程實(shí)現(xiàn)查找次出現(xiàn)的字符 123
6.3.4 編程實(shí)現(xiàn)求長(zhǎng)不含重復(fù)字符的子字符串長(zhǎng)度 124
6.3.5 編程實(shí)現(xiàn)查找常用字符 125
6.4 字符串的變換 126
6.4.1 編程實(shí)現(xiàn)字符串平移 126
6.4.2 編程實(shí)現(xiàn)字符串平移加密 127
6.4.3 編程實(shí)現(xiàn)壓縮字符串 128
6.4.4 編程實(shí)現(xiàn)字符串解壓 129
6.4.5 編程實(shí)現(xiàn)將數(shù)字翻譯成字符串 131
本章結(jié)語(yǔ) 132
第7章 探索字符的世界字符串應(yīng)用 133
7.1 單詞提取 133
7.1.1 編程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)字符串中的單詞個(gè)數(shù) 133
7.1.2 編程實(shí)現(xiàn)返回字符后一個(gè)單詞的長(zhǎng)度 134
7.1.3 編程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)常用的單詞 135
7.1.4 編程實(shí)現(xiàn)拆分單詞 136
7.1.5 編程實(shí)現(xiàn)計(jì)算單詞的短距離 137
7.2 詞句重組 138
7.2.1 編程實(shí)現(xiàn)從字符串中返回字母組成單詞 138
7.2.2 編程實(shí)現(xiàn)語(yǔ)句逆序 139
7.2.3 編程實(shí)現(xiàn)語(yǔ)句重排 139
7.2.4 編程實(shí)現(xiàn)單詞前綴替換 140
7.3 單詞縮寫(xiě) 141
7.3.1 編程實(shí)現(xiàn)判斷是否有相同的縮寫(xiě) 141
7.3.2 編程實(shí)現(xiàn)列舉單詞所有縮寫(xiě)形式 143
7.4 語(yǔ)句處理 144
7.4.1 編程實(shí)現(xiàn)比較語(yǔ)句的差異 144
7.4.2 編程實(shí)現(xiàn)分析詞組 145
7.5 回文字符串 146
7.5.1 編程實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證回文字符串 146
7.5.2 編程實(shí)現(xiàn)構(gòu)造回文字符串 147
7.5.3 編程實(shí)現(xiàn)找到長(zhǎng)的回文子字符串 149
7.5.4 編程實(shí)現(xiàn)拼接構(gòu)成回文串 149
7.6 字符串的復(fù)雜操作 150
7.6.1 編程實(shí)現(xiàn)字符串解碼 150
7.6.2 編程實(shí)現(xiàn)構(gòu)建IP地址 152
7.6.3 編程實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證IP地址的有效性 153
7.6.4 編程實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)模糊匹配 155
本章結(jié)語(yǔ) 156
第8章 玩轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)列表與鏈表 157
8.1 獲取列表中的信息 158
8.1.1 編程實(shí)現(xiàn)尋找列表平衡點(diǎn) 158
8.1.2 編程實(shí)現(xiàn)找到列表中缺失的元素 158
8.1.3 代碼改進(jìn)尋找所有整數(shù)中兩數(shù)之差值的值 159
8.1.4 代碼改進(jìn)根據(jù)條件獲取列表中的值 161
8.1.5 代碼改進(jìn)尋找列表中連續(xù)元素的和的值 161
8.1.6 代碼改進(jìn)尋找列表中長(zhǎng)的連續(xù)遞增序列 163
8.1.7 代碼改進(jìn)尋找重復(fù)次數(shù)多的元素 164
8.1.8 代碼改進(jìn)尋找列表的凸點(diǎn) 165
8.2 列表操作 166
8.2.1 編程實(shí)現(xiàn)將列表中的0進(jìn)行后置 166
8.2.2 代碼改進(jìn)遞增列表的合并 167
8.2.3 代碼改進(jìn)向列表中插入元素 169
8.2.4 代碼改進(jìn)清除重復(fù)元素 169
8.2.5 代碼改進(jìn)列表分隔問(wèn)題 171
8.2.6 代碼改進(jìn)對(duì)列表進(jìn)行原地排序 172
8.2.7 代碼改進(jìn)判斷列表是否有序 172
8.2.8 編程實(shí)現(xiàn)構(gòu)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(shí)現(xiàn)找到列表中合適的兩個(gè)元素 174
8.3.2 代碼改進(jìn)找出列表中所有滿足條件的三元素組 175
8.4 簡(jiǎn)單鏈表操作 177
8.4.1 編程實(shí)現(xiàn)遍歷鏈表 178
8.4.2 代碼改進(jìn)刪除鏈表中的節(jié)點(diǎn) 179
8.4.3 代碼改進(jìn)鏈表合并 181
8.4.4 代碼改進(jìn)鏈表轉(zhuǎn)整數(shù) 182
8.5 特殊性質(zhì)的鏈表 183
8.5.1 編程實(shí)現(xiàn)判斷回文鏈表 183
8.5.2 代碼改進(jìn)判斷環(huán)形鏈表 183
8.5.3 鏈表重構(gòu)奇偶排列的鏈表 185
8.6 高級(jí)鏈表操作 186
8.6.1 編程實(shí)現(xiàn)鏈表大數(shù)求和 186
8.6.2 代碼改進(jìn)鏈表重排 188
8.6.3 代碼改進(jìn)對(duì)鏈表進(jìn)行原地排序 189
8.6.4 代碼改進(jìn)旋轉(zhuǎn)鏈表 190
8.6.5 代碼改進(jìn)交換鏈表相鄰的節(jié)點(diǎn) 191
8.6.6 編程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)鏈表結(jié)構(gòu) 192
本章結(jié)語(yǔ) 195
第9章 玩轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)棧、堆與隊(duì)列 196
9.1 簡(jiǎn)單棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 196
9.1.1 編程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)棧結(jié)構(gòu) 197
9.1.2 代碼改進(jìn)利用棧清理無(wú)效的括號(hào) 198
9.1.3 代碼改進(jìn)處理平衡括號(hào) 199
9.1.4 代碼改進(jìn)進(jìn)行括號(hào)內(nèi)容逆序 200
9.1.5 代碼改進(jìn)刪除外層括號(hào) 201
9.1.6 代碼改進(jìn)補(bǔ)充缺失的括號(hào) 202
9.1.7 代碼改進(jìn)遞歸刪除重復(fù)的相鄰字符 203
9.1.8 代碼改進(jìn)實(shí)現(xiàn)條件運(yùn)算符 205
9.1.9 代碼改進(jìn)簡(jiǎn)化文件路徑 206
9.2 堆的簡(jiǎn)單應(yīng)用 208
9.2.1 什么是堆 208
9.2.2 編程實(shí)現(xiàn)查找高頻單詞 209
9.2.3 編程實(shí)現(xiàn)尋找接近原點(diǎn)的n個(gè)點(diǎn) 210
9.3 隊(duì)列的簡(jiǎn)單應(yīng)用 211
9.3.1 編程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)隊(duì)列 211
9.3.2 代碼改進(jìn)設(shè)計(jì)循環(huán)隊(duì)列 213
本章結(jié)語(yǔ) 215
第10章 玩轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樹(shù)與圖 216
10.1 二叉樹(shù)的判定 217
10.1.1 編程實(shí)現(xiàn)解析二叉樹(shù)的深度 218
10.1.2 代碼改進(jìn)平衡二叉樹(shù)的判定 220
10.1.3 代碼改進(jìn)對(duì)稱二叉樹(shù)的判定 221
10.1.4 代碼改進(jìn)判斷兩棵二叉樹(shù)是否相同 223
10.1.5 代碼改進(jìn)二叉樹(shù)相加 224
10.1.6 代碼改進(jìn)單值二叉樹(shù)的判定 226
10.2 二叉樹(shù)的遍歷 226
10.2.1 編程實(shí)現(xiàn)二叉樹(shù)的前序遍歷 227
10.2.2 代碼改進(jìn)二叉樹(shù)的中序遍歷和后序遍歷 228
10.2.3 代碼改進(jìn)根據(jù)層序遍歷二叉樹(shù) 228
10.2.4 代碼改進(jìn)垂直遍歷二叉樹(shù) 230
10.2.5 代碼改進(jìn)將二叉樹(shù)的遍歷方式推廣到N叉樹(shù) 231
10.3 構(gòu)造二叉樹(shù) 233
10.3.1 編程實(shí)現(xiàn)從遍歷結(jié)果構(gòu)造二叉樹(shù) 233
10.3.2 代碼改進(jìn)通過(guò)有序列表構(gòu)造二叉搜索樹(shù) 236
10.3.3 代碼改進(jìn)在二叉搜索樹(shù)中插入元素 237
10.4 刪除二叉樹(shù)中的節(jié)點(diǎn) 238
10.4.1 編程實(shí)現(xiàn)在二叉搜索樹(shù)中刪除節(jié)點(diǎn) 238
10.4.2 代碼改進(jìn)清除二叉樹(shù)中的指定葉子節(jié)點(diǎn) 241
10.5 獲取二叉樹(shù)中存儲(chǔ)的信息 242
10.5.1 編程實(shí)現(xiàn)判斷是否為堂兄弟節(jié)點(diǎn) 242
10.5.2 代碼改進(jìn)獲取二叉樹(shù)中指定節(jié)點(diǎn)值的和 243
10.5.3 代碼改進(jìn)計(jì)算二叉樹(shù)路徑的和 244
10.5.4 代碼改進(jìn)計(jì)算樹(shù)及所有子樹(shù)的平均值 246
10.5.5 代碼改進(jìn)完全二叉樹(shù)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù) 247
10.6 圖結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 249
10.6.1 編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格中的近距離 249
10.6.2 代碼改進(jìn)找到無(wú)環(huán)圖中所有的路徑 252
本章結(jié)語(yǔ) 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(wèn)題 256
11.4 種樹(shù)問(wèn)題 257
11.5 算術(shù)機(jī)器人 258
11.6 單行的鍵盤(pán) 259
11.7 統(tǒng)計(jì)運(yùn)動(dòng)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(wèn)題 264
11.12 所有可能的木板長(zhǎng)度 265
11.13 電腦高手 265
11.14 燈泡問(wèn)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(lán)色燈光的燈泡 270
11.14.4 翻轉(zhuǎn)燈泡的狀態(tài) 271
11.15 寶石鑒定 272
11.16 翻轉(zhuǎn)游戲 272
11.17 井字棋的輸贏判定 273
11.18 分發(fā)糖果問(wèn)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(guó)際象棋中的車(chē) 280
11.22 計(jì)算員工的平均工資 282
11.23 比賽計(jì)分 283
11.24 股票買(mǎi)賣(mài)的盈利 284
11.25 單詞組合游戲 285
本章結(jié)語(yǔ) 286
第12章 燒腦游戲編程進(jìn)階篇 287
12.1 統(tǒng)計(jì)戰(zhàn)艦個(gè)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(chē)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(guò)河 302
12.12 迅捷斥候提莫 304
12.13 水壺問(wèn)題 305
12.14 疊羅漢 307
12.15 活字印刷術(shù) 308
本章結(jié)語(yǔ) 309
第13章 巧用編程工具 310
13.1 更加強(qiáng)大的編輯器 310
13.1.1 下載與配置VSCode 311
13.1.2 進(jìn)行Python代碼的調(diào)試 312
13.2 編寫(xiě)有趣的界面應(yīng)用 315
13.2.1 使用Python開(kāi)發(fā)桌面應(yīng)用 315
13.2.2 進(jìn)行用戶交互 316
13.3 看得見(jiàn)的游戲 317
13.4 各種有趣而強(qiáng)大的Python模塊 319
13.4.1 快速搭建網(wǎng)站 320
13.4.2 智能爬蟲(chóng) 321
本章結(jié)語(yǔ) 324