目 录
前言
第1章 程序、数字与进制1
11 概述1
12 何谓程序？1
13 计算机只有两根手指？3
131 为什么偏偏是二进制？3
132 计算机与十进制4
14 Python怎么掰手指？4
15 Python语言入门5
第2章 计算机内部探秘8
21 计算机本来就叫计算机8
22 化计算为加法9
221 从小学的1+1开始9
222 计算机的移位操作10
223 不单单是乘除法实现12
23 进制转换及数据存储14
231 进制的转换14
232 计算机如何存储数据？15
233 形象一点来看晶体管16
234 抽象一点来看数据存储逻辑19
235 字符的编号20
24 从加法到芯片20
241 万法归加法20
242 自己做个加法器21
25 101页报告改变了世界23
251 又笨又快的图灵机23
252 从101页报告到极简计算机25
253 跟着“极简”执行代码26
第3章 编程基础概念31
31 计算机的外包装31
32 计算机的高级语言32
33 Goto语句有害33
34 说说数据结构34
35 面向对象编程36
351 什么是面向对象编程？36
352 Python的混合编程36
36 进程与线程37
37 递推与递归38
38 关于分治39
39 算法及性能分析39
第4章 数学与编程是一家41
41 什么是函数？41
411 先算一个阶乘41
412 往前走一步—求平方根43
413 再往前走一步—求阶乘的
平方根46
414 Python常见的库49
42 面向对象编程，再来求一求
素数50
421 捋清思路50
422 过程执行52
423 验证哥德巴赫猜想53
424 验证与证明55
43 递归，还记得斐波那契数列吗？55
431 斐波那契数列55
432 生活中的斐波那契数列56
433 用递归重写阶乘57
44 深入递归，汉诺塔问题58
441 汉诺塔传说58
442 塔也是递归，递归也是树59
45 Python解方程61
451 二次方程61
452 高次方程63
453 Python解同余方程64
46 Python用刘徽割圆术求面积66
461 刘徽割圆术求面积66
462 进入递推，交给Python68
47 跟着Ada计算伯努利数
（向Ada致敬）70
471 分析计算伯努利数70
472 为什么要向Ada致以敬意？72
第5章 字符处理73
51 先来谈谈字符编码73
511 首先是Unicode73
512 有了Unicode还不够74
52 Python如何操作字符串75
521 丰富的字符串操作75
522 开始造个轮子76
53 凯撒密码（Caesar cipher）78
54 字符串查找（KMP算法）80
541 从最笨的方法开始80
542 聪明一点的方法83
55 Python如何操作文件88
551 操作文件的方式88
552 简单地演练一下88
56 JSON是谁90
561 JSON对象90
562 解析JSON91
563 解析复杂JSON93
57 关于正则表达式95
571 正则表达式的功用95
572 正则解释器97
573 正则表达式的应用99
第6章 数据结构103
61 Python的序列103
611 ArrayList和LinkedList操作103
612 首先是ArrayList104
613 接下来是LinkedList107
62 关于栈—先进后出112
63 括号如何匹配114
64 数学表达式解析115
641 计算机读取数学表达式115
642 获取操作数与操作符序列116
643 开始计算119
65 关于HashMap121
651 Python中的字典操作121
652 手动做HashMap122
653 增删改查123
654 HashMap遍历127
655 成果验收128
66 树之遍历130
661 先构建一棵二叉树130
662 再遍历二叉树131
663 换一种方式遍历133
67 树之构建和查找134
671 还是先构建树134
672 然后查找特定元素136
673 让树更加泛用137
68 平衡树（AVL算法）138
681 平衡二叉树138
682 平衡二叉树增加节点140
683 不平衡就旋转142
69 图的表示146
610 拓扑排序148
611 最短路径（Dijkstra算法）151
612 关键路径CP154
第7章 查找与排序160
71 查字典—冒泡排序160
72 每次吃最甜的葡萄—选择
排序161
73 抓牌看牌—插入排序162
731 先来描述一下场景162
732 进入Python162
74 向左向右看齐—快速排序164
741 先来分而治之164
742 开始编写快速排序程序166
75 先分叉再排序—堆排序167
751 先理解堆排序思路167
752 Python的时间169
76 不会淘汰的季后赛—归并
排序170
77 以上排序的比较172
78 插入排序20—希尔排序173
79 桶排序—计数排序174
710 二分查找（试着做一个
字典）176
第8章 动态规划182
81 游戏币贪心算法—DP导入182
811 游戏币的动态规划182
812 随机数字三角的动态规划184
82 序列的最大公约数—LCS186
83 基因序列比对（Levenshtein
算法）187
84 背包问题192
841 背包问题解析192
842 开始变成程序194
第9章 数理统计与人工智能196
91 人均收入统计196
911 先从数据出发196
912 进入程序世界198
913 来看点经济学（基尼系数）199
92 用贝叶斯公式智能诊断201
921 先来谈谈概率201
922 “智能医生”的训练202
93 预
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