基礎篇

第1章 啟程：Python之旅

1.1 懶散的殼：Python IDLE Shell

1.2 小小的成績單：Python程式演示

第2章 捉蟲子：除錯工具

2.1 小小的沉思：bug和debug

2.2 錯在哪？列印除錯資訊

2.3 使用IDLE的Debugger工具

第3章 一個「假程式」：代碼注釋

3.1 詩詞填空：單行注釋

3.2 牛牛的程式

第4章 漂亮的展示牌：輸入、輸出和處理

4.1 漂亮的展示牌：輸出

4.2 接受你的請求：輸入

4.3? 程式存在的意義：處理

第5章 動物園裡動物多：資料類型

5.1? 獅子、老虎和大象：標準資料類型

5.2 牛牛的牛爺爺：數值類型

第6章 神秘的X生物：變數的命名和賦值

6.1 變數的命名規則

6.2? X館和神秘生物：變數賦值

第7章 弟弟的作業題：算數運算和算術賦值

7.1 算術運算子

7.2 二進位的魔術：位元運算

7.3 設定運算子

第8章 真假是非對錯：比較運算和邏輯運算

8.1 對和錯：邏輯

8.2 能夠組成三角形嗎

8.3 邏輯運算

第9章 有身分的MVP：成員、身分和優先順序

9.1 籃球夢的開始：成員運算子

9.2 誰是MVP：身分運算子

9.3 運算子的優先順序

第10章 我的世界：字元編碼和字串

10.1 從數值到符號：編碼

10.2 小小的1,000隻羊：字串

10.3 沒煩惱的詩人：轉義字元

10.4 字串函式

第11章 王者的藥：條件控制

11.1 健康系統：if語句

11.2 健康系統加強版：if語句的嵌套

第12章 阿波菲斯的劍鞘：列表

12.1 物品列表

12.2 了解自己的物品：列表的函式

12.3 新的物品：列表的操作

第13章 小小蛋糕店：元組和區間

13.1? 第一個菜單：建立元組

13.2? 請問第4種是什麼蛋糕

13.3 各式各樣的菜單

13.4 等差數列的創造者：range()

第14章 老狼老狼幾點了：迴圈結構

14.1 沒完沒了：while語句

14.2 老狼該休息了：for語句

14.3 小花的脾氣：break、continue和pass

第15章 同學通訊錄：字典

15.1 製作通訊錄：字典和鍵值對

15.2 通訊錄的作用：造訪字典元素

15.3 記錄了多少同學

15.4 一個變兩個：字典的複製 ?

第16章 飛越地平線：基本佇列

16.1 樂園永恆的主題：創建佇列

16.2 FIFO：佇列的基本性質

第17章 小小建築師：函式與參數傳遞

17.1 牆壁和地板：函式的定義和調用

17.2 參數傳遞

第18章 幸運大轉盤：亂數發生器

18.1 誰是幸運顧客：choice()

18.2 免費的蛋糕：sample()

18.3 洗牌：shuffle()

第19章 爺爺的怪蛋糕：類別和對象

19.1 蛋糕範本：類別的定義

19.2 製造蛋糕：創建對象

19.3 如何製造蛋糕？構造方法

第20章 蛋糕家族：類別的繼承

20.1 古怪蛋糕也是蛋糕

20.2 這是遺傳：繼承的特性

第21章 特工聯盟：模組

21.1 聯盟條約：什麼是模組

21.2 聯盟宣言：模組內的變數和程式

21.3 模組的其他特徵

第22章 媽媽生日快樂：日期和時間

22.1 5月的日曆

22.2 母親節是哪一天

22.3 顧客駕到：記錄當前時間

22.4 時間元組和時間戳記

第23章 警報：異常處理

23.1 小小的錯誤：語法錯誤

23.2 非正常行為：異常

23.3 異常捕手：異常處理

23.4 個性化的異常處理

23.5 小小的惡作劇：拋出異常



實戰篇

第24章 雞兔同籠：迴圈的應用

24.1 雉兔各幾何？

24.2 更多的籠子

24.3 「雞兔同籠」遊戲

第25章 步數排行榜：氣泡排序

25.1 前後交換：氣泡排序的基本操作

25.2 改良的氣泡排序??? ?

第26章 銷量排行榜：選擇排序

26.1 銷量冠軍：求最大項? ?

26.2 選擇排序

26.3 選擇排序和氣泡排序哪個更快 ?

第27章 程式師的暴力：窮舉法

27.1 百錢買百雞? ?

27.2 破解通關密碼

第28章 開心森林：最短路徑問題

28.1 乘車路線圖? ?

28.2 圖的程式表示方法

28.3 廣度優先搜索

第29章 小小日記本：檔基本操作

29.1 創建日記本? ?

29.2 寫日記：寫入文件

29.3 翻看舊日記：讀取文件

29.4 讀取指定日記

第30章 識得廬山真面目：與系統打交道

30.1 系統資訊：OS常用方法

30.2 檔案系統信息

30.3 調用系統命令

第31章 高級身份牌：GUI程式設計初步

31.1 提拉米蘇的身分牌

31.2 舒芙蕾的身分牌：Text

31.3 更多的小部件

第32章 一觸即發：事件程式設計

32.1 蛋糕列表：Listbox

32.2 程式的感知：事件回應

第33章 印象派：Canvas繪圖

33.1 一條直線：Canvas初探

33.2 標注座標點：繪製文字

33.3 方塊和橢圓??? ?

第34章 三國名人錄：繪製圖像

34.1 神機妙算諸葛亮? ?

34.2 三國名人錄??? ?

第35章 生命在於運動：Canvas動畫

35.1 Just move

35.2 上下左右：控制動畫??? ?

第36章 超強背景音：播放聲音

36.1 播放wav檔

36.2 pip和pygame：安裝外部模組? ?

36.3 蛋糕店的主題曲：播放mp3

第37章 猜數遊戲：GUI應用

37.1 音樂和音效? ?

37.2 遊戲的交互：事件處理

37.3 遊戲介面

第38章 散文中的動詞：規則運算式

38.1 找到楊柳、燕子和桃花

38.2 找到「動詞」：規則運算式的模式

第39章 小小的爬蟲：規則運算式的應用

39.1 切割網頁：為匹配做準備? ?

39.2 找出文字中的連結：正則匹配??? ?

第40章 大蛇卡丁車：多執行緒

40.1 賽況直播：了解多執行緒

40.2 小小的秘密武器：執行緒鎖

第41章 您有一個包裹：JSON處理

41.1 小小的禮物：JSON編碼

41.2 吉森的回信：解析JSON

第42章 來自蛋糕店的問候：Web伺服器與CGI程式

42.1 網站的基礎：Web伺服器

42.2 蛋糕店的問候：第一個CGI程式

第43章 為顧客服務：GET和POST

43.1 填寫蛋糕的名字：客戶表單

43.2 客戶表單處理常式

43.3 隱藏資訊的傳遞方式：POST

第44章 小i是個機器人：socket程式設計

44.1 給小i發送消息：用戶端

44.2 小i的回答：伺服器

第45章 小小Email：郵件反射程式

45.1 「吉森，你好！」：文字郵件

45.2 小小的近照：發送附件

第46章 資訊大爆炸：初識資料庫

46.1 什麼是資料庫

46.2 撓癢癢：連接MySQL資料庫

第47章 聰明的BOSS：資料庫應用

47.1 第一件事：創建資料庫

47.2 Drop：刪除資料庫

47.3 員工與蛋糕：創建資料表? ?

47.4 添加第一個員工??? ?



升級篇

第48章 大廚的「派」：亂數的應用

48.1 神秘的廚師：蒙地卡羅方法

48.2 派和π：蒙地卡羅法應用

第49章 歐幾里得演算法：輾轉相除

49.1 操場畫分：最大公約數

49.2 最小公倍數

第50章 河內塔問題：遞迴的應用

50.1 簡化的河內塔：三階剛剛好

50.2 河內塔問題的步驟數

第51章 別針換摩托車：迪傑特斯拉演算法

51.1 交換大會：有向加權圖

51.2 小D的辦法：最優路徑

51.3 「換」夢成真：最優路徑演算法

第52章 驗證哥德巴赫猜想：平行計算

52.1 什麼是哥德巴赫猜想

52.2 充分利用CPU：平行計算

第53章 小小旅行家：貪心演算法

53.1 旅行商問題

53.2 環球旅行：貪心演算法

第54章 電影分類和猜蛋糕：KNN演算法

54.1 你會看電影嗎？特徵抽取

54.2 和哪部電影最像？分類方法

54.3 做多少蛋糕才合適？回歸方法

附錄：如何安裝Python



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導讀



出發到Python的冒險樂園



蔡炎龍�政大應數系副教授、台灣人工智慧學校老師



　　我一直覺得，學任何東西，尤其是寫程式，一定要覺得好玩才能學好，而Python本身就是個好玩的程式語言。原創者吉多·范羅蘇姆（Guido van Rossum）當初之所以把這個程式語言叫做Python，是因為他很喜歡英國BBC《蒙提·派森的飛行馬戲團》（Monty Pythons Flying Circus）這個喜劇節目。於是用了這個喜劇團體蒙提·派森（Monty Python）的Python做為他程式語言的名字。



　　Python是一個很容易上手的程式語言，它讓我們可以專注在要解決的問題上，而不是花很多時間在學習怎麼寫程式。於是我們可以在最短的時間內，把許許多多天馬行空的想法實際做出來。像是Google的第一個版本、YouTube的第一個版本都是用Python寫出來的。NASA也是一個超級愛Python的機構，很多很多太空探測的計畫都在Python的計算下順利完成。



　　因為Python簡單易學，又是全方位的程式語言，加上社群強大（很多人支援，幾乎任何你想做的事都有人寫好模組可以使用），因此在數據分析、人工智慧這當紅的領域中，Python順理成章成為最受歡迎的程式語言之一！早在大約十多年前，我們已經開始在政大推廣Python程式語言，透過應數系的課程、學程、學生社團、乃至服務隊，讓不管文組理組各領域的同學，甚至偏鄉小朋友都學習Python。



　　人人都可以學Python，也該來學學Python！而在這麼多Python的書裡面、我們為何特?要推薦這本《【全圖解步驟教學】你的第一本Python入門課》書呢？這本書是武漢理工大學毛雪濤老師為他的小孩撰寫的Python親子共讀本，整個基調就是「進入Python冒險樂園」這種好奇、好玩的基調去進行的。所以非常適合帶領初學者，看看「Python到底能做什麼」。



　　這不是如語言教學的文法書那樣死死板板教你什麼是迴圈、條件判斷、函式寫法等等。而是在各種情境當中，自然的會需要用到各種Python的工具、自然學會Python這個程式語言。情境導向?書的困難點是常常要對取材有點取捨，往往會偏重某一個方面，比方說圖形化界面啦、寫網頁啦、爬蟲啦、數據分析等等。



　　但這本書的特點是，「幾乎大家會在Python做的事，都帶你玩一次！」? ?



　　一本書裡，居然包括了GUI圖形界面、CGI互動網頁、網路包括電子郵件、資料庫、甚至機器學習等等各式程式設計的主題。技巧中不論基本語法、Python物件導向，甚至多執行緒的主題、或是一些基礎的資料結構像圖的建構等等，都在這一本書裡面呈現！



　　這本書每一章節都不太長，但要提醒的是，並不一定容易讀。讓我們就抱著到「Python冒險樂園」的心情，有五十四個遊樂設施，好好的一個個去走玩！有興趣的可以多花點時間，覺得還好，就進入下一個冒險。這樣子，會在遊戲的心情當中，就學會所有Python重要技巧！



　　雖然一開始的目標是教小朋友，但這本書其實適合任何年齡層，特別是開始想要學Python、想要知道程式設計可以做什麼的朋友。事實上，對於一個比較有經驗的人來說，想學學一個以前沒有學過的主題，比方說CGI網頁程式設計等等，也是很好的出發點。因為每一個章節都很短，而這本書幾乎沒有動用太強大的模組，所以可以很短的時間內學會要麼開始，也真的會學會這主題的來龍去脈是什麼。如果對這個主題有興趣，你就有了很好的開始、也會知道到怎麼更深入的學習下去。



　　所以，現在就出發，往屬於你自己的Python冒險樂園前進吧！

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