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Python算法入门指南:浅析应用开发焦点
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"《Python算法入门与实践》是一本针对Python初学者设计的实用教材,由Ljubomir Perkovic所著,第二版着重于应用开发视角,旨在帮助读者逐步掌握编程基础。该书在www.ebook3000.com网站上可获取,适合自学者通过清晰、易懂的示例来熟悉Python语言。 书中首先介绍了计算机科学的基础概念,引导读者理解计算的基本原理。然后,作者将焦点转向了Using Python部分,通过实例演示如何运用Python进行数据处理、逻辑操作和算法设计。第二版的更新确保了内容紧跟最新技术动态,不仅提供基础知识,还涵盖了实际项目中的应用场景。 这本书的特点是其教材结构清晰,每个章节都注重理论与实践相结合,让学习者在实践中学习算法,提高问题解决能力。它强调了Python作为一门高效、易读的语言,对于初学者来说,无论是数据结构的学习还是编程思维的培养,都具有很大的帮助。 在版权信息方面,本书由John Wiley & Sons, Inc.出版,享有广泛的国际声誉,公司历史可以追溯到1807年,以其专业知识和深度底蕴为全球读者提供了丰富的知识资源。此外,封面摄影由simon2579创作,印刷和装订由QuadGraphics/Versailles完成,确保了图书的质量和耐久性。 通过阅读《Python算法》,读者不仅能掌握Python语言,还能提升对算法设计的理解,为后续的编程生涯打下坚实的基础。无论是自学还是课堂学习,这本书都是一个理想的起点,有助于培养出具备扎实算法基础的Python开发者。"
资源详情
资源推荐
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xiv Contents
9.4 OOP for GUIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
GUI OOP Basics. . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Shared Widgets Are Assigned to Instance Variables . . . . . . 315
Shared Data Are Assigned to Instance Variables . . . . . . . 317
Case Study: Developing a Calculator . . . . . . . . . . . . . 318
Chapter Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Solutions to Practice Problems . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
10
Recursion 329
10.1 Introduction to Recursion . . . . . . . . . . . . . . . . 330
Functions that Call Themselves . . . . . . . . . . . . . 330
Stopping Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Properties of Recursive Functions . . . . . . . . . . . . 332
Recursive Thinking . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
Recursive Function Calls and the Program Stack . . . . . . . 334
10.2 Examples of Recursion. . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Recursive Number Sequence Pattern . . . . . . . . . . . 336
Fractals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
Virus Scanner . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
Linear recursion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
10.3 Run Time Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
The Exponent Function . . . . . . . . . . . . . . . 347
Counting Operations . . . . . . . . . . . . . . . . 349
Fibonacci Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . 349
Experimental Analysis of Run Time . . . . . . . . . . . 351
10.4 Searching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
Linear Search. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
Binary Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
Linear versus Binary Search . . . . . . . . . . . . . . 356
Uniqueness Testing. . . . . . . . . . . . . . . . . 357
Selecting the kth Largest (Smallest) Item. . . . . . . . . . 358
Computing the Most Frequently Occurring Item . . . . . . . 359
Case Study: Tower of Hanoi . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
Chapter Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Solutions to Practice Problems . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
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Contents xv
11
The Web and Search 371
11.1 The World Wide Web . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
Web Servers and Web Clients . . . . . . . . . . . . . 372
“Plumbing” of the WWW . . . . . . . . . . . . . . . 373
Naming Scheme: Uniform Resource Locator . . . . . . . . 373
Protocol: HyperText Transfer Protocol . . . . . . . . . . . 374
HyperText Markup Language . . . . . . . . . . . . . 375
HTML Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
Tree Structure of an HTML Document. . . . . . . . . . . 377
Anchor HTML Element and Absolute Links . . . . . . . . . 377
Relative Links. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
11.2 Python WWW API . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
Module urllib.request . . . . . . . . . . . . . . 379
Module html.parser . . . . . . . . . . . . . . . . 381
Overriding the HTMLParser Handlers . . . . . . . . . . . 383
Module urllib.parse . . . . . . . . . . . . . . . 384
Parser That Collects HTTP Hyperlinks . . . . . . . . . . 385
11.3 String Pattern Matching . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Regular Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Python Standard Library Module re . . . . . . . . . . . 390
Case Study: Web Crawler . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
Chapter Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
Solutions to Practice Problems . . . . . . . . . . . . . . . . 392
Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
12
Databases and Data Processing 399
12.1 Databases and SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
Database Tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
Structured Query Language . . . . . . . . . . . . . . 402
Statement SELECT . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Clause WHERE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
Built-In SQL Functions . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Clause GROUP BY . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Making SQL Queries Involving Multiple Tables . . . . . . . . 407
Statement CREATE TABLE . . . . . . . . . . . . . . 409
Statements INSERT and UPDATE . . . . . . . . . . . . 409
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xvi Contents
12.2 Database Programming in Python . . . . . . . . . . . . 410
Database Engines and SQLite . . . . . . . . . . . . . 410
Creating a Database with sqlite3 . . . . . . . . . . . 411
Committing to Database Changes and Closing the Database . . . 412
Querying a Database Using sqlite3. . . . . . . . . . . 413
12.3 Functional Language Approach . . . . . . . . . . . . . 415
List Comprehension . . . . . . . . . . . . . . . . 415
MapReduce Problem-Solving Framework . . . . . . . . . 417
MapReduce, in the Abstract . . . . . . . . . . . . . . 420
Inverted Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
12.4 Parallel Computing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
Parallel Computing . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
Class Pool of Module multiprocessing . . . . . . . . . 424
Parallel Speedup . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
MapReduce, in Parallel . . . . . . . . . . . . . . . 428
Parallel versus Sequential MapReduce . . . . . . . . . . 429
Case Study: Data Interchange . . . . . . . . . . . . . . . . 431
Chapter Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432
Solutions to Practice Problems . . . . . . . . . . . . . . . . 432
Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
Case Studies 441
CS.2 Turtle Graphics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Classes Screen and Turtle . . . . . . . . . . . . . 442
Solution to the Practice Problem . . . . . . . . . . . . 446
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
CS.3 Automating Turtle Graphics. . . . . . . . . . . . . . . 448
Function jump(). . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
Solution to the Practice Problem . . . . . . . . . . . . 450
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
CS.4 Processing Image Files . . . . . . . . . . . . . . . . 452
Class Image in Module PIL.Image . . . . . . . . . . . 452
Image Size, Format, and Mode . . . . . . . . . . . . . 453
Image Class Methods . . . . . . . . . . . . . . . . 454
Creating and Saving a New Image . . . . . . . . . . . . 455
Solution to the Practice Problem . . . . . . . . . . . . 456
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
CS.5 Image-Processing Algorithms . . . . . . . . . . . . . . 458
Accessing Pixels. . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
Copying an Image . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
Rotating an Image by 90 Degrees . . . . . . . . . . . . 459
Applying an Image Filter . . . . . . . . . . . . . . . 461
Solutions to Practice Problems . . . . . . . . . . . . . 463
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464
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Contents xvii
CS.6 Games of Chance . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
Blackjack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
Creating and Shuffling the Deck of Cards . . . . . . . . . 466
Dealing a Card . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
Computing the Value of a Hand . . . . . . . . . . . . . 467
Comparing the Player’s and the House’s Hands . . . . . . . 468
Main Blackjack Function . . . . . . . . . . . . . . . 468
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
CS.7 Debugging with a Debugger . . . . . . . . . . . . . . 471
Debugging Commands . . . . . . . . . . . . . . . 471
Analyzing the Program Stack . . . . . . . . . . . . . 474
Solution to the Practice Problem . . . . . . . . . . . . 476
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
CS.8 Indexing and Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
Overloading the Indexing Operators . . . . . . . . . . . 479
Iterators and OOP Design Patterns . . . . . . . . . . . 481
Solutions to Practice Problems . . . . . . . . . . . . . 484
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484
CS.9 Developing a Calculator . . . . . . . . . . . . . . . . 486
The Calculator Buttons and Passing Arguments to Handlers . . . 486
Implementing the “Unofficial” Event Handler click() . . . . . 488
Solution to the Practice Problem . . . . . . . . . . . . 490
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
CS.10 Tower of Hanoi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492
The Recursive Solution . . . . . . . . . . . . . . . 493
Classes Peg and Disk. . . . . . . . . . . . . . . . 495
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497
CS.11 Web Crawlers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498
Recursive Crawler, Version 0.1 . . . . . . . . . . . . . 498
Recursive Crawler, Version 0.2 . . . . . . . . . . . . . 500
The Web Page Content Analysis . . . . . . . . . . . . 502
Solution to the Practice Problem . . . . . . . . . . . . 504
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
CS.12 Data Interchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
Serialization and Data Interchange Formats. . . . . . . . . 506
JSON (JavaScript Object Notation) . . . . . . . . . . . 506
Data Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
I/O Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
Solution to the Practice Problems . . . . . . . . . . . . 512
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513
Index 514
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