程序设计方法(PYTHON)(微课版)

1.1　程序和程序设计语言 1

1.1.1 程序的概念 1

1.1.2 程序设计语言及其分类 1

1.1.3 语言处理程序 3

1.1.4 常用程序设计语言 5

1.2　程序设计 7

1.2.1 程序设计的步骤 7

1.2.2 程序设计方法 7

1.2.3 程序的基本组成 9

1.3　程序示例 12

课后习题 15





2.1　Python程序基本构成 18

2.1.1 基本概念 18

2.1.2 赋值语句 20

2.1.3 input()函数和print()函数 21

2.2　标识符 23

2.2.1 标识符命名 24

2.2.2 常量 24

2.2.3 变量 24

2.3　编程语言中的数据类型 25

2.3.1 数值型数据 25

2.3.2 序列 26

2.3.3 集合与字典 33

2.4　表达式与运算符 36

2.4.1 表达式 36

2.4.2 运算符 36

2.4.3 常用内置函数 40

2.4.4 math库 42

2.5　格式化输出 44

2.5.1 format()函数 44

2.5.2 格式化字符串 46

2.6　程序示例 46

课后习题 49





3.1　顺序结构程序设计 53

3.2　选择结构程序设计 53

3.2.1 单分支条件语句 53

3.2.2 双分支条件语句 54

3.2.3 多分支条件语句 55

3.2.4 if语句的嵌套 57

3.2.5 条件运算 58

3.3　循环结构程序设计 59

3.3.1 while语句 59

3.3.2 for语句 61

3.3.3 辅助控制语句 64

3.3.4 else子句 67

3.3.5 循环嵌套 68

3.4　random库 69

3.5　异常处理 72

3.5.1 常见异常 72

3.5.2 异常处理 73

3.6　程序调试 76

3.7　程序示例 81

3.7.1 枚举法应用示例 81

3.7.2 递推法应用示例 82

课后习题 85





4.1　函数的定义与调用 94

4.1.1 函数的定义 94

4.1.2 函数的调用 95

4.2　函数的参数 97

4.2.1 参数的传递 97

4.2.2 位置参数 99

4.2.3 关键字参数 100

4.2.4 默认参数 100

4.2.5 可变长度参数 101

4.3　lambda函数 102

4.4　map()函数和filter()函数 103

4.4.1 map()函数 103

4.4.2 filter()函数 104

4.5　变量的作用域 105

4.5.1 局部变量 105

4.5.2 全局变量 105

4.6　递归函数 107

4.6.1 递归的概念 107

4.6.2 递归函数 107

4.7　模块 110

4.8　datetime库 111

4.9　程序示例 115

4.9.1 素数函数的应用示例 115

4.9.2 进制转换 117

4.9.3 带符号整数的原码、反码和补码 117

4.9.4 微信红包程序设计示例 119

课后习题 120





5.1　类的定义与实例化 126

5.1.1 类的定义 126

5.1.2 类的实例化/对象的创建 127

5.2　继承 129

5.2.1 定义子类 129

5.2.2 重载 130

5.2.3 多继承 131

5.3　程序示例 131

课后习题 136





6.1　算法基础 139

6.1.1 算法的概念 139

6.1.2 算法的特征 139

6.1.3 算法的描述 140

6.1.4 算法的评价 141

6.2　加密算法 141

6.2.1 凯撒密码加密算法 141

6.2.2 MD5加密算法 143

6.3　查找算法 144

6.3.1 顺序查找算法 144

6.3.2 二分查找算法 145

6.4　排序算法 147

6.4.1 冒泡排序算法 147

6.4.2 选择排序算法 149

课后习题 150





7.1　文件的基本概念 152

7.1.1 文件的名称与分类 152

7.1.2 文件的路径 153

7.2　常用纯文本文件 154

7.2.1 TXT文件 154

7.2.2 CSV文件 160

7.3　常用二进制文件 163

7.3.1 Excel文件 163

7.3.2 openpyxl库安装 164

7.3.3 Excel文件常用操作 164

7.4　网页文件 168

7.4.1 requests库及其安装方法 168

7.4.2 基于requests库的网页爬取 169

7.4.3 网页数据提取与分析 172

课后习题 172





8.1　NumPy——科学计算 174

8.1.1 ndarray——N维数组的基本特性 175

8.1.2 ndarray——N维数组的基本操作 176

8.2　pandas——数据分析与处理 183

8.2.1 series——单列表格的基本操作 184

8.2.2 series——单列表格的基本运算 187

8.2.3 dataframe——多列表格的基本操作 187

8.2.4 dataframe——多列表格的基本运算 192

8.3　Matplotlib——数据可视化 194

8.3.1 常用图表绘制——以折线图为例 195

8.3.2 图表样式的控制方法——以折线图为例 196

8.3.3 绘制子图 198

课后习题 200





9.1　GUI的布局——窗口与框架模块 202

9.2　GUI的用户交互——小部件 204

9.2.1 小部件的分类与生成方法 204

9.2.2 小部件的触发事件与响应函数 206

9.3　程序示例 208

课后习题 209





10.1　程序源代码 210

10.2　游戏窗体实现 216

10.3　游戏地图加载 217

10.4　跳跃功能实现 218

10.5　随机生成障碍功能实现 220

10.6　播放与停止背景音乐功能实现 223

10.7　碰撞和显示积分功能实现 224





11.1　实验1 Python开发环境和编程基础 226

11.1.1 实验目的 226

11.1.2 实验准备 226

11.1.3 实验内容 236

11.2　实验2 基本程序设计 236

11.2.1 实验目的 236

11.2.2 实验内容 237

11.2.3 难点分析 240

11.3　实验3 顺序结构和选择结构 241

11.3.1 实验目的 241

11.3.2 实验内容 241

11.3.3 常见错误及难点分析 245

11.4　实验4 循环结构 246

11.4.1 实验目的 246

11.4.2 实验内容 246

11.4.3 常见错误及难点分析 250

11.5　实验5 函数 251

11.5.1 实验目的 251

11.5.2 实验内容 251

11.5.3 常见错误及难点分析 257

11.6　实验6 面向对象程序设计 258

11.6.1 实验目的 258

11.6.2 实验内容 258

11.6.3 常见错误及难点分析 258

11.7　实验7 程序设计中的算法 259

11.7.1 实验目的 259

11.7.2 实验内容 259

11.7.3 常见错误及难点分析 260

11.8　实验8 文件 260

11.8.1 实验目的 260

11.8.2 实验内容 260

11.8.3 常见错误及难点分析 262

11.9　实验9 数据分析与可视化 262

11.9.1 实验目的 262

11.9.2 实验内容 262

11.9.3 常见错误及难点分析 263

11.10　实验10 图形用户界面设计 264

11.10.1 实验目的 264

11.10.2 实验内容 264

11.10.3 常见错误及难点分析 264





附录A　序列类型通用函数 265

附录B　字符串常用方法 267

附录C　列表常用方法 270

附录D　字典常用方法 272

附录E　集合常用函数或方法 273

参考文献 274