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计算与智能程序实践


作者:
主编 聂兰顺 战德臣 副主编 李雪 万照麟 张小东 谷松林
定价:
65.00 元
版面字数:
840.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2026-01-13
ISBN:
978-7-04-067247-3
物料号:
67247-00
出版时间:
2026-05-21
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类
二级分类:
计算机类专业核心课程
三级分类:
程序设计基础

人工智能时代下,程序实现能力已成为所有学生必备的核心能力。本书是为零基础读者学习计算机语言进而有效形成程序实现能力而精心编写的教材,不同于传统的计算机语言类教材,本书不是以语言语法教学为中心,而是以程序实现能力培养为中心。

本书设计为四个部分共12章:第一部分强调不上机体验程序设计,以简化语法细节的计算机语言,强化程序要素的学习和程序构造思维的练习,包括第1~2章;第二部分介绍Python语言及其集成开发环境PyCharm,强调上机体验程序设计,一是熟悉程序的语法细节,二是强化基本结构程序的编写和调试,包括第3~4章;第三部分围绕计算-仿真-智能程序系统的基本处理对象,强化练习程序实现能力,包括第5~9章;第四部分围绕人工智能的三个典型案例开展程序实践,包括第10~12章。

本书系统构建了从基础程序要素到智能程序开发的完整知识体系,能够实现从基础程序设计到智能程序实践、从算法编程到系统构造的深度衔接。本书聚焦于程序实现能力,知识脉络清晰;配有翔实丰富的案例讲解,图文并茂,可读性强;尤其是设计了多个综合性实践项目,递进式赋能编程能力培养,实现读者由简单编程到构造系统的思维转变。

本书是高等学校计算机语言类、程序设计与实践类课程的核心教材,既适合作为所有专业本科生掌握程序设计知识、锤炼程序设计能力的教材,也可作为编程爱好者、工程技术人员学习和运用编程的参考书。

  • 前辅文
  • 第1章 程序要素与计算机语言
    • 1.1 计算机语言与算法和程序
      • 1.1.1 算法、计算机语言和程序
      • 1.1.2 机器语言、汇编语言与高级语言
    • 1.2 高级语言程序要素
      • 1.2.1 常量、变量与表达式
      • 1.2.2 语句与程序控制
      • 1.2.3 函数结构
      • 1.2.4 系统函数及其调用
      • 1.2.5 关于常量和变量的进一步说明
    • 1.3 程序思路与算法的表达方法:步骤描述法与流程图
    • 1.4 体验编程序与读程序【不上机;可用步骤描述或流程图】
      • 1.4.1 赋值语句与表达式的阅读与编写实践
      • 1.4.2 基本结构控制程序的阅读与编写示例
    • 1.5 几种计算机语言的程序基本要素书写规范比较
    • 1.6 本章小结
    • 练习题
  • 第2章 程序构造思维:组合—抽象—迭代—递归
    • 2.1 程序:组合、抽象与构造
      • 2.1.1 一种简单的语言——运算组合式
      • 2.1.2 组合—构造与执行
      • 2.1.3 第1 种形式的抽象—构造与替换—执行
      • 2.1.4 第2 种形式的抽象—构造与替换—执行
      • 2.1.5 带条件的计算规则及其构造
      • 2.1.6 运算组合式的延伸:函数式编程语言与命令式编程语言
    • 2.2 大规模重复执行规则的程序构造:递归与迭代
      • 2.2.1 递归的感性认识——具有自相似性重复的事物
      • 2.2.2 数学中的递推式与数学归纳法
      • 2.2.3 计算学科的递归函数
      • 2.2.4 体验两个不同的递归函数
      • 2.2.5 体验递归与迭代执行过程
    • 2.3 递归与迭代程序构造实践【不上机;可用步骤描述或流程图】
      • 2.3.1 递归事物定义实践
      • 2.3.2 迭代程序构造实践
      • 2.3.3 递归程序构造实践
    • 2.4* 递归函数延伸理解
    • 2.5 本章小结
    • 练习题
  • 第3章 编程语言Python与编程环境PyCharm
    • 3.1 初识Python与PyCharm
      • 3.1.1 了解Python与PyCharm
      • 3.1.2 Python与PyCharm的安装
      • 3.1.3 初步熟悉PyCharm,准备编写程序
      • 3.1.4 Python交互式编程环境
    • 3.2 Python程序书写基本要求
      • 3.2.1 Python程序基本书写规范
      • 3.2.2 Python变量、标识符与保留字
      • 3.2.3* 浏览Python中各种标点符号的一般意义
      • 3.2.4* Python常见语法错误概览
    • 3.3* PyCharm各窗口功能简介
    • 3.4 Python类库及其安装和应用
      • 3.4.1 什么是模块,为什么需要模块
      • 3.4.2 Python包含哪些模块
      • 3.4.3 模块的导入和应用方式
      • 3.4.4* 进一步了解Python类库
    • 3.5 C24项目——二十四点游戏程序开发项目
    • 3.6 本章小结
    • 练习题
  • 第4章 基本结构程序实践
    • 4.1 Python程序结构的不同表达方法
      • 4.1.1 Python不同数据类型及其运算
      • 4.1.2 Python分支结构的不同表达方法
      • 4.1.3 Python的for循环结构的不同表达方法
      • 4.1.4 Python的while循环结构的不同表达方法
    • 4.2 基本结构程序实践
    • 4.3 Python函数
    • 4.4* Python其他结构
      • 4.4.1 为什么要if__name__=="__main__"
      • 4.4.2 为什么要try…except…?异常处理机制
    • 4.5 本章小结
    • 练习题
  • 第5章 字符串处理程序实践
    • 5.1 Python字符串处理基础
      • 5.1.1 Python字符串
      • 5.1.2 Python字符串的基本处理技巧
      • 5.1.3 Python字符串处理的常用函数
      • 5.1.4 Python字符串格式化方法format和f-string
    • 5.2 字符串处理程序实践
      • 5.2.1 基本程序实践
      • 5.2.2 C24程序实践
    • 5.3 正则表达式
      • 5.3.1 正则表达式相关概念
      • 5.3.2 Python re模块
    • 5.4 文本分词处理
      • 5.4.1 分词
      • 5.4.2 中文分词工具jieba
    • 5.5 本章小结
    • 练习题
  • 第6章 列表处理程序实践
    • 6.1 Python列表处理基础
      • 6.1.1 Python列表
      • 6.1.2 列表的创建与增删改
      • 6.1.3 列表推导式与列表的循环遍历
      • 6.1.4 常用列表处理函数
    • 6.2 列表处理编程实践
      • 6.2.1 基本列表处理程序实践
      • 6.2.2 C24编程实践
    • 6.3 一组高级函数
      • 6.3.1 lambda函数
      • 6.3.2 闭包函数
      • 6.3.3 函数组合
      • 6.3.4 装饰器
      • 6.3.5 map函数
      • 6.3.6 filter函数
      • 6.3.7 reduce( )函数
      • 6.3.8 enumerate( )函数
      • 6.3.9 zip( )函数
    • 6.4 本章小结
    • 练习题
  • 第7章 集合、字典与元组处理程序实践
    • 7.1 Python的集合、字典与元组
      • 7.1.1 Python的集合及其处理技巧
      • 7.1.2 Python的字典及其处理技巧
      • 7.1.3 Python的元组及其处理技巧
    • 7.2 集合、字典与元组处理程序实践
      • 7.2.1 集合、字典与元组基本处理程序实践
      • 7.2.2 C24编程实践
    • 7.3 本章小结
    • 练习题
  • 第8章 图形用户界面程序实践
    • 8.1 图形用户界面
      • 8.1.1 图形用户界面概述
      • 8.1.2 Python GUI模块:Tkinter的界面制作逻辑
    • 8.2 编程实践:用Python GUI模块Tkinter编写一个简单计算器
    • 8.3* Python GUI Tkinter模块介绍
      • 8.3.1 Tkinter包含哪些组件
      • 8.3.2 Tkinter各组件的事件包含哪些
      • 8.3.3 Tkinter的Entry组件
      • 8.3.4 Tkinter的Button组件
      • 8.3.5 Tkinter的Label组件
      • 8.3.6 Tkinter的Text组件
      • 8.3.7 Tkinter的RadioButton组件
      • 8.3.8 Tkinter的CheckButton组件
      • 8.3.9 Tkinter的Canvas组件
      • 8.3.10 用类创建对象后,为什么需要pack( )/grid( )/place( )
    • 8.4 编程实践:编制分形树的绘制程序
      • 8.4.1 绘制“Y”形图形
      • 8.4.2 “Y”形分支节点与角度的计算
      • 8.4.3 分形树的绘制
    • 8.5 C24编程实践
    • 8.6 本章小结
    • 练习题
  • 第9章 面向对象程序实践
    • 9.1 面向对象的思维与概念
      • 9.1.1 面向对象的思维
      • 9.1.2 面向对象思维的核心概念:类和对象
    • 9.2 Python面向对象的程序要素
      • 9.2.1 Python类与对象
      • 9.2.2 Python的继承
      • 9.2.3 Python的多态
      • 9.2.4 实例属性与类属性
      • 9.2.5 用面向对象实现迭代器
      • 9.2.6 【扩展】Python类都要继承的一个基类object
    • 9.3 面向对象的编程实践
    • 9.4 C24编程实践
    • 9.5 本章小结
    • 练习题
  • 第10章 文件读写与图像处理程序实践
    • 10.1 文件、目录与路径
      • 10.1.1 “文件”和“目录”
      • 10.1.2 理解操作系统的“文件”读写原理
      • 10.1.3 理解应用程序使用的“文件”读写流程
    • 10.2 Python文件读写模块
      • 10.2.1 基础文件操作
      • 10.2.2 文本文件读写
      • 10.2.3 二进制文件读写
      • 10.2.4 文件指针操作
      • 10.2.5 文件元数据与路径操作
      • 10.2.6 其他功能
      • 10.2.7 os模块功能简介
    • 10.3 文件读写程序实践
    • 10.4 图像与Python图像文件读写模块
      • 10.4.1 图像
      • 10.4.2 图像文件读写模块PIL(Pillow)
    • 10.5 图像处理程序实践
    • 10.6 本章小结
    • 练习题
  • 第11章 大模型与AI智能体程序实践
    • 11.1 大模型与AI智能体
      • 11.1.1 大模型与AI智能体定义
      • 11.1.2 大模型的使用方法
      • 11.1.3 智能体的开发方法
    • 11.2 DeepSeek简介
      • 11.2.1 DeepSeek平台概览
      • 11.2.2 基于DeepSeek开发智能体流程详解
    • 11.3 智能体编程实践
    • 11.4 本章小结
    • 练习题
  • 第12章 五子棋游戏程序与博弈算法实践
    • 12.1 五子棋与项目总体思路
      • 12.1.1 五子棋游戏规则和游戏状态
      • 12.1.2 项目总体思路
    • 12.2 五子棋游戏数据表示与抽象
    • 12.3 五子棋界面可视化
    • 12.4 五子棋游戏基础算法设计与实现
      • 12.4.1 棋盘操作逻辑
      • 12.4.2 胜负判定逻辑
      • 12.4.3 游戏流程控制逻辑
    • 12.5 基于GUI的人-人模式游戏设计与实现
      • 12.5.1 事件驱动模型与鼠标交互
      • 12.5.2 游戏状态管理与界面刷新
      • 12.5.3 辅助功能:悔棋与重置
      • 12.5.4 完整的五子棋游戏
    • 12.6 基于博弈算法的人-机模式游戏设计与实现
      • 12.6.1 博弈算法基础理论
      • 12.6.2 核心算法设计
      • 12.6.3 核心算法实现
      • 12.6.4 智能五子棋完整实现
    • 12.7 本章小结
    • 练习题

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