理论、思维训练与实践相结合是本书的特色。本书共分为8章，主要内容是通过算法与程序设计的基本概念，结合Python程序设计语言，使学生理解计算思维的概念，了解算法与程序的关系，能够进行较为简单而经典的算法设计，评价算法的性能与效率，并能利用Python语言进行简单的程序开发。培养学生利用计算机解决与专业、科研、社会需要密切相关的实际问题的能力和基本创新精神，以适应信息化社会的要求、拓宽发展空间，使其在后续专业课程的学习和未来的工作中长期受益。
　　本书是高等院校非计算机专业“程序设计基础”及相关课程的配套教材，也可作为Python初学者的入门书籍。

　　1.《Python算法与程序设计基础（第2版）》为Python入门教材，囊括80余道编程练习（课后编程题和附录练习题汇编）与11个实训（每个实训包含多个练习和实验案例）。
　　2.《Python算法与程序设计基础（第2版）》涵盖经典算法解析，算法是程序设计的核心，掌握经典算法是学好程序设计的基础。
　　3.《Python算法与程序设计基础（第2版）》注重重点与难点的解析，并扩展了部分内容。

　　为了适应信息和计算技术的发展，切实满足社会各个领域对计算机应用人才不断增长的需求，本书设计了“算法与程序设计基础”的通识课程方案，力求融入计算思维的思想，将多年来计算机学科所形成的解决问题的思维模式和方法渗透到各个学科。与传统的程序设计类教材不同，本书选择较容易上手的Python语言，着重介绍分析问题和解决问题的方法和思路，通过对不同解决方案的分析比较，让学生掌握选取优化方案并予以实现的理论方法和实际应用能力。
　　本教材具有以下特点。
　　1.重点和难点安排合理
　　本书的内容编排凝聚了作者多年的教学经验与体会，章节的篇幅和安排提供了教师讲解内容和时间安排上的灵活性。各章开头的导读列举了该章的重点难点，并抛出若干关键问题，让读者带着思考而有目的性地学习。扩展部分的内容使有能力的读者可以更上一层楼，把本书作为有价值的参考资源。
　　2.可操作性强
　　本书提供了大量有针对性的实例，同时对编程中要注意什么、如何阅读出错提示、出现问题如何解决等，书中都一一讲解，带领学生迅速掌握编程的全过程。各章均提供丰富的思考题和编程实训，每个实训都围绕某个主题设计若干题目，并包含示范性的操作和编程范例。本书的最后还专门汇编了48个Python编程练习并提供详细代码。
　　3.涵盖算法与程序设计较为核心的内容
　　本书讲解了经典的、应用广泛的各类算法，并结合程序设计的思想和方法，让学生能够通过循序渐进的程序设计过程了解计算的魅力，掌握求解问题的方法，进而融入到后续的学习和今后的生活及工作中。
　　4.讲解深入
　　对一些重点、难点知识，学生不仅要知其然，还需要知其所以然。因此本书为教师和学生剖析其本质，让学生能够从根本上理解、掌握并灵活运用这些知识。
　　本书由吴萍负责全书的统稿。第1章由朱敏、陈志云、蒲鹏执笔，第2章、第6章由周力、吴萍执笔，第3章由朱晴婷执笔，第4章由蒲鹏执笔，第5章由朱晴婷、裘奋华执笔，第7章由吴萍执笔，第8章由刁庆霖执笔。附录A由各章编写者提供，附录B由郑凯、陈优广选编。
　　由于时间仓促和作者水平有限，书中难免有不妥之处，恳请广大读者批评指正。
　　本书的配套课件、源代码等可以从清华大学出版社网站www.tup.com.cn下载。关于本书及课件使用中的问题，请联系fuhy@tup.tsinghua.edu.cn。
　　编者
　　2017年8月于华东师范大学

第1章程序设计与计算思维
1.1程序设计与计算机语言
1.1.1程序设计
1.1.2设计步骤
1.1.3程序设计分类
1.1.4基本规范
1.1.5计算机语言
1.2计算机语言与计算思维的关系
1.2.1思维与计算思维
1.2.2计算思维与计算科学的关系
1.2.3计算思维与程序设计语言的关系
1.3初识Python语言
1.3.1Python语言概述
1.3.2Python语言的应用
1.3.3编辑与运行环境
1.4Python与大数据
1.5Python的帮助系统
1.5.1关于Python帮助系统
1.5.2使用Python帮助系统
1.6本章小结
1.7习题与思考
1.8实训Python的安装和运行环境
第2章算法概述
2.1计算机程序与算法
2.1.1计算机求解问题的过程
2.1.2算法的定义及其发展历史
2.1.3算法的基本性质
2.1.4算法的评价
2.2算法的描述
2.2.1用自然语言或伪代码描述算法
2.2.2用流程图描述算法
2.2.3使用计算机软件绘制流程图
2.3常用算法简介
2.3.1枚举算法
2.3.2迭代算法
2.3.3贪心算法
2.4本章小结
2.5习题与思考
2.6实训算法描述和绘制流程图
第3章数据表示和计算
3.1数据和数据类型的概念
3.1.1数据的表示
3.1.2数据类型的概念
3.1.3Python的内置类型
3.1.4常量和变量
3.1.5Python的动态类型
3.2数值数据的表示与计算
3.2.1数值数据的常量表示
3.2.2数值数据的计算
3.2.3系统函数
3.3文本数据的表示和操作
3.3.1文本的表示
3.3.2字符串类型数据的基本计算
3.3.3str对象的方法
3.4批量数据表示与操作
3.4.1批量数据的构造
3.4.2元组和列表
3.4.3集合和字典
3.5本章小结
3.6习题与思考
3.7实训数据表示和计算
第4章基本控制结构的程序设计
4.1用Python实现顺序结构程序
4.2用Python实现分支结构程序
4.2.1Python简单分支
4.2.2Python双分支
4.2.3Python分支嵌套
4.2.4Python多分支结构
4.3用Python实现循环结构程序
4.3.1Python的for循环语句
4.3.2Python的range()函数
4.3.3Python的while循环结构
4.3.4Python的break、continue和pass语句
4.3.5循环结构应用
4.4字符串数据操作
4.4.1字符串和list数据的相互转换
4.4.2字符查找
4.4.3字符串遍历
4.4.4字符串截取
4.5本章小结
4.6习题与思考
4.7实训基本控制结构
第5章数据的输入和输出
5.1人机交互的意义及方法
5.1.1标准输入输出
5.1.2文件输入输出
5.2标准输入输出程序
5.2.1标准输入函数
5.2.2标准输出函数
5.2.3输入输出重定向
5.3文件输入输出程序
5.3.1文件的基本操作
5.3.2文件输入输出程序的实现
5.4异常
5.4.1简介
5.4.2异常处理
5.5本章小结
5.6习题与思考
5.7实训
实训5.7.1标准输入输出
实训5.7.2文件输入输出
实训5.7.3异常处理
第6章函数与模块
6.1函数的基本概念
6.2Python语言中的函数
6.2.1函数定义和调用
6.2.2函数间的数据联系
6.2.3函数中文档字符串docstring的使用
6.3函数应用
6.4模块和Python标准库
6.4.1模块
6.4.2Python标准库
6.5本章小结
6.6习题与思考
6.7实训函数和模块的使用
第7章算法分析与设计
7.1算法性能分析
7.1.1重要性
7.1.2算法的时间性能分析与度量指标
7.1.3计算时间的渐近估计表示
7.2查找法
7.2.1查找最大数最小数
7.2.2查找特定数
7.3排序法
7.3.1冒泡排序
7.3.2选择排序
7.3.3插入排序
7.3.4基数排序
7.3.5快速排序——引入递归和分治概念
7.4递归和分治的思想
7.4.1递归概念
7.4.2递归调用方法与实现
7.4.3分治概念
7.5本章小结
7.6习题与思考
7.7实训算法实现与性能分析
第8章面向对象思想
8.1面向对象思想简介
8.1.1面向对象思想概述
8.1.2面向对象中的基本概念
8.1.3面向对象的基本特征
8.2Python中的类和对象
8.2.1类的定义和对象的创建
8.2.2类的继承
8.3面向对象思想应用——图形界面编程
8.3.1图形用户界面
8.3.2Python图形框架
8.3.3Python图形绘制
8.4本章小结
8.5习题与思考
8.5.1单选题
8.5.2思考题
8.6实训
实训8.6.1Python面向对象编程初步
实训8.6.2Python图形界面编程初步
附录A习题与思考题解答
附录BPython编程练习选编
B.1程序结构与算法部分
B.2输入输出与文件部分
B.3算法分析与设计部分
B.4数据结构部分
B.5异常处理部分
B.6函数部分