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页数:256

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出版时间:2008-3

价格:22.80元

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isbn号码:9787811147650

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《计算思维与编程实践》 内容梗概： 本书旨在为读者构建坚实的计算思维基础，并引导读者通过实践掌握核心的编程技能。我们相信，理解计算机如何思考、如何解决问题，以及如何用代码实现这些解决方案，是现代社会中一项至关重要的能力。本书将从计算思维的本质出发，逐步深入到具体的编程实践，以期培养读者独立分析问题、设计算法、并最终将想法转化为可执行程序的综合能力。 第一部分：计算思维的基石 在信息爆炸的时代，理解并应用计算思维已不再是计算机专业人士的专属技能，它已成为一种普适性的思维模式，能够帮助我们在各个领域更有效地解决问题。本部分将深入剖析计算思维的核心要素，并提供丰富的案例，帮助读者将其内化为自己的思维习惯。 抽象（Abstraction）： 现实世界的问题往往复杂而庞大。计算思维的第一步是学习如何“抽丝剥茧”，抓住问题的本质，忽略不必要的细节，构建出模型。我们将通过实际场景，例如如何设计一个停车场管理系统，来演示如何识别关键信息（车辆数量、停车位状态、收费标准等），并建立抽象模型。读者将学习如何定义实体、属性和关系，为后续的建模和设计打下基础。 分解（Decomposition）： 复杂的任务往往令人望而生畏。计算思维鼓励我们将一个大问题分解成若干个更小、更易于管理和解决的子问题。本书将以一个“组织一场大型演唱会”的复杂项目为例，讲解如何将其分解为诸如场地租赁、嘉宾邀请、票务销售、安保协调、技术支持等独立模块。我们将探讨不同粒度的分解策略，以及如何确保子问题之间的有效衔接。 模式识别（Pattern Recognition）： 在解决问题的过程中，我们经常会遇到相似的结构、重复的步骤或共通的规律。识别这些模式能够大大提高解决问题的效率，并促进知识的迁移。本书将通过分析数据，例如观察用户购买行为的模式，或者分析不同搜索算法的效率模式，来帮助读者训练识别模式的能力。我们将介绍一些常见的模式，例如排序、搜索、图遍历等，并展示它们如何在不同的应用场景中得以复用。 算法设计（Algorithm Design）： 当我们将问题分解并识别出模式后，下一步便是设计解决这些子问题的具体步骤，即算法。算法是解决问题的“行动指南”。我们将从最基础的算法概念讲起，例如顺序执行、条件判断和循环。随后，我们将引入更复杂的算法设计技术，如分治法（Divide and Conquer）、动态规划（Dynamic Programming）和贪心算法（Greedy Algorithms）。通过一系列精心设计的练习，例如如何用最短的路径找到两个城市之间的所有路线，或者如何以最高效的方式完成一系列任务，读者将逐步掌握算法设计的艺术。 第二部分：编程实践的启航 理论知识的掌握是基础，而将这些思维方式转化为实际行动则需要编程语言的支撑。本部分将带领读者踏上编程实践的旅程，从零开始，逐步构建起自己的程序。我们选择一门广泛应用于教学和开发的现代编程语言（例如 Python），作为本书的实践载体，因为它语法简洁、易于上手，且功能强大，能够覆盖各种应用场景。 编程语言入门： 读者将首先学习编程语言的基本语法，包括变量、数据类型（整数、浮点数、字符串、布尔值等）、运算符、表达式以及如何编写简单的语句。我们将从“Hello, World!”开始，逐步过渡到变量的赋值、算术运算、字符串的拼接与处理等。 控制流程： 程序之所以能够做出复杂的决策和重复性的操作，得益于其强大的控制流程。本书将详细讲解条件语句（if-else、if-elif-else），以及各种循环结构（for循环、while循环）。读者将通过编写程序来解决实际问题，例如根据用户输入的分数来给出相应的评价，或者计算一系列数字的总和。 数据结构： 为了有效地组织和存储数据，编程语言提供了丰富的数据结构。我们将重点介绍列表（List）、元组（Tuple）、字典（Dictionary）和集合（Set）等常用的数据结构。读者将学习如何创建、访问、修改和删除这些数据结构中的元素，并理解它们各自的适用场景。例如，我们将演示如何使用列表来存储学生名单，如何使用字典来表示一个人的信息（姓名、年龄、邮箱等）。 函数： 函数是代码的“积木块”，它能够将一段可重用的代码封装起来，提高代码的可读性和模块化程度。本书将深入讲解函数的定义、参数传递、返回值以及作用域。读者将学习如何将复杂的程序分解为多个函数，从而简化开发过程，并促进代码的复用。我们将通过编写一个计算圆面积和周长的函数，以及一个对列表进行排序的函数来实践函数的应用。 文件操作： 实际应用中，程序往往需要与外部文件进行交互，例如读取数据、写入结果。本书将介绍如何进行文件的打开、读取、写入以及关闭等基本操作。读者将学习如何从文本文件中读取数据进行分析，或者将计算结果保存到文件中。 异常处理： 程序在运行过程中难免会遇到各种错误，及时有效地处理这些错误是编写健壮程序的重要环节。本书将介绍异常处理机制（try-except-finally），帮助读者编写能够优雅处理运行时错误的程序。 面向对象编程初步（可选）： 在本书的最后部分，我们将初步介绍面向对象编程（OOP）的思想。虽然不进行深入探讨，但我们会介绍类（Class）、对象（Object）、属性（Attribute）和方法（Method）等基本概念，以及它们如何帮助我们构建更具结构化和可维护性的程序。我们将通过一个简单的例子，例如模拟一个“汽车”对象，来帮助读者理解面向对象编程的基本思想。 第三部分：实践与进阶 理论与实践相结合，才能真正掌握知识。本部分将通过一系列精心设计的项目，引导读者将前两部分学到的知识融会贯通，并进一步提升解决问题的能力。 小型项目开发： 读者将有机会独立完成一些小型项目，例如一个简单的命令行记事本、一个猜数字游戏、一个基础的通讯录管理系统等。这些项目将涵盖数据结构、控制流程、函数等多种知识点，帮助读者巩固所学。 算法应用与优化： 在解决实际问题的过程中，算法的选择和优化至关重要。我们将引导读者分析不同算法在特定场景下的效率，并尝试对现有算法进行改进，或者选择更适合的算法来解决问题。例如，在实现一个搜索功能时，我们将比较线性搜索和二分搜索的效率差异。 调试技巧： 编写代码是一个不断试错和调试的过程。本书将介绍常用的调试技巧和工具，帮助读者快速定位并解决代码中的错误。 代码规范与良好实践： 编写清晰、易读、易维护的代码是专业开发者的重要素养。我们将强调代码的可读性、注释的重要性以及遵循一致的编码风格。 学习目标： 通过学习本书，读者将能够： 理解计算思维的核心概念，并将其应用于解决实际问题。 掌握一门主流编程语言的基本语法和核心特性。 能够使用数据结构和控制流程来构建简单的程序。 理解函数的作用，并学会编写可复用的函数。 具备独立分析问题、设计算法和编写代码的能力。 培养良好的编程习惯和问题解决能力。 本书适合于对计算机科学和编程感兴趣的初学者，以及希望系统性地提升计算思维和编程技能的学生和从业者。我们相信，本书将为您打开一扇通往计算世界的大门，为您未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

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这套教材的深度和广度着实让人印象深刻，它显然是为那些不满足于停留在表面知识的读者量身打造的。我发现它在很多前沿领域的内容更新速度非常快，紧跟行业发展的最新动态，这在很多传统教材中是很少见的。比如，关于数据处理和分析模块的部分，它不仅覆盖了经典方法，还深入探讨了近年来兴起的新兴工具和框架的应用细节，甚至给出了不少实战代码示例，这些代码我都亲自上手试跑了一遍，运行稳定且注释详尽，极大地缩短了我从理论到实践的转化周期。对于有一定基础的读者来说，这本书提供了足够的挑战性和拓展空间，很多章节的“深入探讨”部分，提供了很多值得细细品味的论述，让人可以借此搭建起更宏大、更系统的知识体系。阅读过程中，我能感受到作者对该领域的热爱和深厚积淀，很多关键性的难点和误区，作者都能精准地把握并提供出独到的见解和解决方案，这种高屋建瓴的视角，让我在学习过程中少走了很多弯路。

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作为一名已经工作多年的工程师，我更看重教材的实用性和可操作性。这本书在这方面的表现堪称惊艳。它没有过多纠缠于那些在现代开发环境中已经过时的技术细节，而是聚焦于那些真正具有长久生命力和应用价值的核心技术栈。教材中大量的项目案例，选题非常贴近工业界的实际需求，从需求分析到最终交付的完整流程都有所体现。我尤其欣赏它在软技能和项目管理方面的穿插介绍，这让技术学习不再是孤立的技能点，而是融入了整个工程实践的链条之中。书中提供的配套资源，例如在线的代码库和模拟环境，更是极大地提升了学习效率。我发现自己可以快速地搭建起一个与书本示例完全一致的环境进行调试和修改，这种即时反馈机制对于巩固学习成果至关重要。读完某个模块，我立刻就能将所学应用到我手头的工作任务中，这种学以致用的成就感，是其他一些理论性过强的书本无法给予的。

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这本书的排版和印刷质量绝对是教科书中的佼佼者。纸张的质感很好，长时间阅读下来眼睛的疲劳感明显减轻了不少。图表的清晰度和色彩还原度都非常出色，无论是流程图还是数据分布图，细节都一览无余，这对于理解那些依赖视觉辅助的知识点至关重要。装帧设计坚固耐用，经常翻阅也不会出现散页或封面脱胶的问题，显然是按照长期使用的标准来制作的。更值得一提的是，书中的术语和索引做得极其完善，每当遇到不熟悉的专业名词时，翻到后面的索引部分总能迅速定位到首次出现的页面和详细解释，这对于回顾和查找知识点提供了极大的便利。这种对细节的极致追求，体现了出版方对知识传播的严肃态度。总的来说，这是一本在物理实体和内容质量上都达到了高水准的教材，无论是用于课堂教学还是个人深造，都非常值得信赖和珍藏。

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坦白说，一开始我对又一本技术教材抱持着一种审慎的态度，但这本书很快就打消了我的疑虑。它最吸引我的地方在于其独特的叙事风格，语言幽默而不失专业，读起来有一种与智者对谈的感觉。它没有刻意去“简化”复杂的概念，而是选择用更精妙的方式去描绘其本质，这种对知识的尊重和对读者的信任感，让人非常舒服。在讲解那些公认的难点时，作者会巧妙地运用类比和反问，引导读者自己去思考和推导出结论，而不是简单地给出答案。这种“启发式”的教学，极大地锻炼了我的独立思考能力。我感觉自己不是在被动地接受信息，而是在主动地探索知识的边界。此外，书中对不同技术路线的优劣势分析非常客观和中肯，没有偏袒任何一方，这为我选择合适的技术栈提供了极具价值的参考。这本书不仅教会了我“怎么做”，更重要的是教会了我“为什么这么做”以及“是否有更好的做法”。

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这本书的封面设计挺有意思的，色彩搭配和排版都显得很有现代感，一看就是精心制作过的教材。初次翻阅时，我注意到它的章节划分逻辑非常清晰，从基础概念到高级应用的过渡非常自然。特别是前几章，对于初学者来说，提供了非常扎实的理论基础，很多复杂的概念都被用非常直观的图示和简洁的语言阐述清楚了。作者在内容组织上花了不少心思，力求让读者能够循序渐进地掌握知识。我特别欣赏它在介绍特定技术时的那种庖丁解牛般的细致，没有那种干巴巴的理论堆砌，而是将理论与实际应用场景紧密结合起来，读起来一点也不枯燥。比如，它在讲解某个算法的原理时，会穿插一个实际的案例分析，让你立刻就能理解这个算法在真实世界中是如何发挥作用的。这种教学方法的有效性毋庸置疑，它极大地激发了我深入学习的兴趣，让人感觉这不仅仅是一本教科书，更像是一位循循善诱的导师在身边指导。总而言之，从装帧到内容编排，这本书都展现出极高的专业水准和教学诚意。

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