Python程式設計基礎與案例實戰（慕課版）

《Python程式設計基礎與案例實戰（慕課版）》是2024年人民郵電出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：Python程式設計基礎與案例實戰（慕課版）
• 作者：張平 
• 語言：中文
• 出版時間：2024年6月1日
• 出版社：人民郵電出版社
• 頁數：278 頁
• 字數：437000
• ISBN：9787115636744
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書全面介紹了Python程式設計語言的語法基礎及其在數據分析、可視化、人工智慧等場景中的套用。本書強調立德樹人，將中國優秀傳統文化、黨的二十大精神等德育元素融入Python程式設計課程。全書分為3篇：基礎篇、進階篇、套用篇，主要內容包括Python概述、基本數據類型、程式控制結構、容器數據類型、函式與模組化編程基礎、檔案、Numpy科學計算庫、數據分析與pandas、數據可視化與Matplotlib、人工智慧與Sklearn等。

本書以套用型本科學生為主要讀者對象，同時上下輻射其他類型的研究生、本科生、專科生等讀者對象。本書可作為計算機、軟體工程、統計學、大數據、人工智慧等相關專業的程式設計課程教材，也可以作為信息技術領域從業人員的參考用書。

圖書目錄

【章名目錄】

第　1部分 基礎篇

第　1章 Python概述

第　2章 基本數據類型

第3章　程式控制結構

第4章　容器數據類型

第5章　函式與模組化編程基礎

第6章　檔案

第7章　NumPy科學計算庫

第8章　數據分析與pandas

第9章　數據可視化與Matplotlib

第　10章 人工智慧與Sklearn

【詳細目錄】

第　1部分 基礎篇

第　1章 Python概述

1．1　Python語言簡介　2

1．1．1　Python的誕生和發展　2

1．1．2　Python的特點和優勢　3

1．2　綜合案例：Python開發環境配置　3

1．2．1　案例概述　3

1．2．2　案例詳解　3

1．3　Python程式的書寫規範　5

1．3．1　語句　5

1．3．2　注釋　6

1．3．3　語句塊與縮進　7

1．4　綜合案例：4種具有代表性的Python程式開發和

運行方式　7

1．4．1　案例概述　7

1．4．2　案例詳解　8

1．5　Python輸入與輸出　14

1．5．1　輸出函式print()　14

1．5．2　輸入函式input()　14

1．5．3　字元串格式化　15

1．6　綜合案例：不忘初心、牢記使命　18

1．6．1　案例概述　18

1．6．2　案例詳解　18

本章小結　19

習題1　19

實訓1　19

第　2章 基本數據類型

2．1　字元串類型　20

2．2　數值類型　22

2．3　變數　23

2．3．1　對象和屬性　23

2．3．2　關鍵字和標識符　23

2．3．3　變數　24

2．4　運算符與表達式　25

2．4．1　運算符　25

2．4．2　表達式與運算符優先權　27

2．4．3　數據類型轉換　28

2．5　數學運算函式和模組　29

2．5．1　數學運算函式　29

2．5．2　math模組　29

2．5．3　random模組　30

2．6　字元串的基本操作　31

2．6．1　字元串統計　31

2．6．2　字元串轉換　31

2．6．3　字元串搜尋　32

2．6．4　字元串替換　33

2．6．5　字元串測試　33

2．6．6　字元串拆分合併　34

2．6．7　字元串對齊　35

2．7　綜合案例：《數書九章》與三斜求積術　35

2．7．1　案例概述　35

2．7．2　案例詳解　36

2．8　綜合案例：車牌搖號　37

2．8．1　案例概述　37

2．8．2　車牌號碼生成　37

2．8．3　搖號系統登錄校驗　38

本章小結　38

習題2　38

實訓2　39

第3章　程式控制結構

3．1　程式基本結構　40

3．2　分支結構　41

3．2．1　單分支結構　41

3．2．2　二分支結構　42

3．2．3　if/else表達式　42

3．2．4　多分支結構　43

3．2．5　match-case語句　44

3．3　循環結構　44

3．3．1　while語句　44

3．3．2　for語句　45

3．3．3　循環控制語句　46

3．4　複合語句的嵌套　48

3．5　程式的異常處理　49

3．5．1　觸發異常　49

3．5．2　捕捉異常　50

3．6　綜合案例：依法納稅，利國利民　50

3．6．1　案例概述　50

3．6．2　案例詳解　51

3．7　綜合案例：《孫子算經》與中國剩餘定理　54

3．7．1　案例概述　54

3．7．2　簡單問題解法　54

3．7．3　枚舉法　56

本章小結　56

習題3　57

實訓3　57

第　2部分 進階篇

第4章　容器數據類型

4．1　序列類型：列表、元組和字元串　60

4．1．1　序列類型概述　60

4．1．2　創建列表和元組　61

4．1．3　序列通用操作　62

4．1．4　列表的常用方法　69

4．1．5　元組和字元串　74

4．2　字典　75

4．2．1　字典的創建　75

4．2．2　字典元素的訪問　76

4．2．3　字典的常用方法　77

4．2．4　字典的基本操作　79

4．3　集合　80

4．3．1　創建集合　80

4．3．2　集合的基本操作　81

4．3．3　集合的常用方法　81

4．3．4　集合運算　83

4．4　容器類型進階　84

4．4．1　可變數據類型和不可變數據類型　84

4．4．2　淺複製和深複製　85

4．4．3　列表生成式　88

4．5　常用函式　89

4．5．1　range()函式　89

4．5．2　zip()函式　89

4．5．3　map()函式　90

4．5．4　filter()函式　91

4．6　綜合案例：社會主義核心價值觀　91

4．6．1　案例概述　91

4．6．2　案例詳解　92

4．7　綜合案例：線性代數的中國根源　93

4．7．1　案例概述　93

4．7．2　案例詳解　94

本章小結　96

習題4　97

實訓4　97

第5章　函式與模組化編程基礎

5．1　函式的定義和調用　98

5．1．1　函式的基本用法　98

5．1．2　函式返回值　99

5．1．3　函式的遞歸調用　100

5．1．4　常用的內置函式　101

5．2　函式的參數傳遞　102

5．2．1　參數的傳遞模式　102

5．2．2　參數的匹配　103

5．2．3　參數的默認值　104

5．2．4　不定長參數　106

5．2．5　實參序列解包　107

5．3　函式變數的作用域　108

5．3．1　局部變數　108

5．3．2　全局變數　109

5．4　函式進階　110

5．4．1　函式的嵌套定義　110

5．4．2　修飾器　110

5．4．3　lambda表達式　111

5．4．4　生成器函式　112

5．5　模組化編程基礎　113

5．5．1　模組概述　113

5．5．2　模組的導入　114

5．5．3　Python庫及用法舉例　116

5．6　綜合案例：五星紅旗迎風飄揚　119

5．6．1　案例概述　119

5．6．2　案例詳解　119

5．7　綜合案例：伏羲八卦與二進制　120

5．7．1　案例概述　120

5．7．2　案例詳解　121

本章小結　124

習題5　124

實訓5　124

第6章　檔案

6．1　檔案基本操作　126

6．1．1　檔案操作的基本流程　126

6．1．2　open()函式和檔案對象　127

6．1．3　字元編碼　130

6．1．4　檔案路徑　131

6．2　檔案操作的相關模組　132

6．2．1　pickle模組　132

6．2．2　os和shutil模組　133

6．2．3　Python-docx模組　134

6．2．4　openpyxl模組　136

6．2．5　CSV模組　137

6．2．6　JSON模組　138

6．3　綜合案例：檔案搜尋和批量重命名　138

6．3．1　案例概述　138

6．3．2　案例詳解　139

6．4　綜合案例：《論語》二十篇　140

6．4．1　案例概述　140

6．4．2　案例詳解　140

本章小結　141

習題6　141

實訓6　142

第7章　NumPy科學計算庫

7．1　NumPy基礎　143

7．1．1　NumPy數組概述　143

7．1．2　創建NumPy數組　145

7．1．3　NumPy數組的屬性　146

7．1．4　創建特殊數組　148

7．2　數組元素訪問　150

7．2．1　索引、切片和疊代　150

7．2．2　布爾索引　151

7．3　數組常用函式　151

7．3．1　統計函式　152

7．3．2　集合函式　154

7．3．3　多項式　154

7．3．4　數組排序　155

7．3．5　增加與刪除數組元素　157

7．4　數組基本運算　157

7．4．1　數組形狀相同時的運算　157

7．4．2　數組形狀不同時的運算　159

7．4．3　數組和單個數據的運算　160

7．5　NumPy進階　161

7．5．1　改變數組的形狀　161

7．5．2　引用、視圖和複製　165

7．5．3　數組組合　168

7．5．4　數組拆分　170

7．5．5　數組存儲和讀取　172

7．6　綜合案例：《九章算術》與高斯消元法　173

7．6．1　案例概述　173

7．6．2　《九章算術》中的方程組　174

7．6．3　高斯消元法　174

7．7　綜合案例：矩陣分析實踐　175

7．7．1　案例概述　175

7．7．2　矩陣表示和基本運算　176

7．7．3　矩陣特徵值和特徵向量　177

7．7．4　矩陣分解　178

7．7．5　解方程組和求逆矩陣　181

本章小結　183

習題7　183

實訓7　183

第3部分　套用篇

第8章　數據分析與pandas

8．1　概述　186

8．1．1　數據分析　186

8．1．2　pandas簡介　186

8．2　pandas的基本數據結構　187

8．2．1　創建Series對象　187

8．2．2　訪問Series對象　189

8．2．3　創建DataFrame對象　190

8．2．4　訪問DataFrame對象　191

8．3　讀/寫數據檔案　195

8．3．1　讀/寫Excel檔案　195

8．3．2　讀/寫CSV檔案　197

8．3．3　讀/寫HDF5檔案　198

8．4　綜合案例：使用pandas進行概要分析　199

8．4．1　案例概述　199

8．4．2　案例實施　199

8．5　數據整理和清洗　205

8．5．1　索引整理　205

8．5．2　缺失值處理　208

8．5．3　添加行或列　210

8．5．4　刪除行或列　212

8．5．5　處理重複記錄　213

8．6　綜合案例：使用pandas進行數據預處理操作　214

8．6．1　案例概述　214

8．6．2　案例實施　214

8．7　數據分析處理基礎　217

8．7．1　基本運算　217

8．7．2　通用函式　218

8．7．3　自定義函式　219

8．7．4　排序　219

8．8　數據分析處理進階　221

8．8．1　數據合併　221

8．8．2　數據分段　222

8．8．3　分組統計　223

8．8．4　數據透視表　225

8．9　綜合案例：數據處理和數據分析技巧的綜合套用　225

8．9．1　案例概述　226

8．9．2　案例實施　226

本章小結　230

習題8　230

實訓8　231

第9章　數據可視化與Matplotlib

9．1　概述　232

9．1．1　數據可視化　232

9．1．2　可視化工具　232

9．2　Matplotlib基礎　233

9．2．1　Matplotlib安裝　233

9．2．2　plot()函式　233

9．2．3　繪圖裝飾　235

9．2．4　子圖繪製　237

9．2．5　視覺差異問題　239

9．2．6　中文和負號的顯示問題　240

9．3　常見圖形的繪製　241

9．3．1　柱狀圖繪製函式bar()　241

9．3．2　水平柱狀圖繪製函式barh()　243

9．3．3　餅圖繪製函式pie()　244

9．3．4　散點圖繪製函式scatter()　246

9．3．5　直方圖繪製函式hist()　247

9．3．6　箱形圖繪製函式boxplot()　248

9．4　綜合案例：葡萄酒數據集可視化分析　249

9．4．1　案例概述　249

9．4．2　概要分析　250

9．4．3　對比分析　254

9．4．4　高維數據分析　255

本章小結　257

習題9　258

實訓9　258

第　10章 人工智慧與Sklearn

10．1　概述　259

10．1．1　人工智慧　259

10．1．2　機器學習　260

10．2　Sklearn基礎　262

10．2．1　數據準備　263

10．2．2　模型選擇　264

10．2．3　模型訓練　266

10．2．4　模型評價　266

10．3　綜合案例：分類問題綜合套用實踐　268

10．3．1　案例概述　268

10．3．2　案例詳解　268

10．4　綜合案例：回歸問題綜合套用實踐　271

10．4．1　案例概述　271

10．4．2　案例詳解　271

10．5　綜合案例：聚類問題綜合套用實踐　274

10．5．1　案例概述　274

10．5．2　案例詳解　275

本章小結　278

習題10　278

實訓10　278