《趣味編程挑戰：從Python入門到AI應用》是趣味編程的入門教材，全書由淺入深、循序漸進地講授Python編程知識、計算機算法基礎和人工智能領域的相關應用，以問題為導向培養讀者的計算思維能力。
《趣味編程挑戰：從Python入門到AI應用》分為Python入門、算法基礎和AI應用三篇，采用符合初學者認知水平的趣味案例組織內容，引導讀者應用計算思維解決身邊的問題，帶領讀者邁進人工智能的奇妙世界。
《趣味編程挑戰：從Python入門到AI應用》既適合作為高校計算機公共基礎課的教材，也適合作為Python愛好者的入門教材，同時也可以作為相關科技社團和編程培訓機構的參考教材。
《趣味編程挑戰：從Python入門到AI應用》基於Python新版本，適合零基礎的初學者。
《趣味編程挑戰：從Python入門到AI應用》形式編排內容，由淺入深、循序漸進，通過趣味案例激發學生的學習興趣。
《趣味編程挑戰：從Python入門到AI應用》以解決問題為導向，注重計算思維的培養，突出編程能力的重要性。同時，講解編程知識以“夠用”為原則，帶領初學者避開技術陷阱。
《趣味編程挑戰：從Python入門到AI應用》教學案例豐富，涉及數學計算、繪畫、遊戲設計和人工智能應用等，讓學生體驗編程的樂趣。
《趣味編程挑戰：從Python入門到AI應用》精心設計課後練習題，讓初學者鞏固所學知識。

孫勇，教授，杭州市人工智能學會理事，出版教材多部。林菲，教授，杭州電子科技大學，計算機學院副院長，出版教材多部。

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目 錄
上篇?Python入門
CHALLENGE 00
構建Anaconda編程環境 ―― 準備工作
0．1Anaconda簡介
0．2安裝Anaconda
0．3Python開發環境
0．4小結

CHALLENGE 01
猜數字 ―― 布爾值與智能
1．1挑戰描述
1．2解題思路
1．3編程實現
1．4布爾值
1．5關繫運算符
1．6邏輯運算符
1．7程序的智能
1．8小結
1．9?鞏固練習

CHALLENGE 02
國王與米粒 ―― 值與運算
2．1挑戰描述
2．2解題思路
2．3編程實現
2．4值
2．5?運算符
2．6小結
2．7鞏固練習

CHALLENGE 03
Fizz Buzz 遊戲 ―― 流程控制
3．1挑戰描述
3．2解題思路
3．3編程實現
3．4流程控制
3．5if 語句
3．6for 語句
3．7流程走向的控制
3．8while 語句
3．9小結
3．10鞏固練習

CHALLENGE 04
繪制旗子 ―― 函數
4．1挑戰描述
4．2解題思路
4．3編程實現
4．4函數
4．5變量的作用域
4．6小結
4．7鞏固練習

CHALLENGE 05
破譯密文 ―― 字符串
5．1挑戰描述
5．2解題思路
5．3編程實現
5．4字符串
5．5轉義字符
5．6小結
5．7鞏固練習

CHALLENGE 06
畫家的禮物 ―― 容器
6．1挑戰描述
6．2解題思路
6．3編程實現
6．4數據容器
6．5列表
6組
6．7集合
6．8字典
6．9小結
6．10鞏固練習

CHALLENGE 07
統計首字母頻率 ―― 文件
7．1挑戰描述
7．2解題思路
7．3編程實現
7．4文件
7．5小結
7．6鞏固練習

中篇?算法基礎
CHALLENGE 08
查找單詞 ―― 二分查找算法與時間復雜度
8．1挑戰描述
8．2解題思路
8．3編程實現
8．4程序的性能
8．5大 O 表示法
8．6小結
8．7鞏固練習

CHALLENGE 09
漢諾塔問題 ―― 遞歸與合並排序
9．1挑戰描述
9．2解題思路
9．3編程實現
9．4遞歸
9．5合並排序
9．6小結
9．7鞏固練習

CHALLENGE 10
App 用戶評價分析――快速排序
10．1挑戰描述
10．2解題思路
10．3編程實現
10．4分而治之策略
10．5基準值的選擇
10．6合並排序和快速排序的對比
10．7小結
10．8鞏固練習

CHALLENGE 11
小明與寶藏 ―― 貪心算法
11．1挑戰描述
11．2解題思路
11．3編程實現
11．4貪心算法
11．5背包問題
11．6小結
11．7鞏固練習

CHALLENGE 12
闖迷宮 ―― 深度優先搜索
12．1挑戰描述
12．2解題思路
12．3編程實現
12．4深度優先搜索
12．5回溯
12．6小結
12．7鞏固練習

CHALLENGE 13
海上營救 ―― 廣度優先搜索與隊列
13．1?挑戰描述
13．2隊列
13．3解題思路
13．4編程實現
13．5廣度優先搜索
13．6深度優先搜索與廣度優先搜索的對比
13．7小結
13．8鞏固練習

CHALLENGE 14
牧場圍欄 ―― 凸包
14．1挑戰描述
14．2解題思路
14．3編程實現
14．4小結
14．5鞏固練習

CHALLENGE 15
傳遞情報 ―― 加密算法
15．1挑戰描述
15．2解題思路
15．3編程實現
15．4小結
15．5鞏固練習

下篇?AI應用
CHALLENGE 16
制作城市經濟熱力圖――數據處理與numpy 庫
16．1挑戰描述
16．2解題思路
16．3編程實現
16．4數據處理
16．5numpy 庫
16．6小結
16．7鞏固練習

CHALLENGE 17
分析IMDb電影數據 ―― pandas 庫
17．1挑戰描述
17．2解題思路
17．3編程實現
17．4pandas 庫
17．5小結
17．6鞏固練習

CHALLENGE 18
安斯庫姆四重奏 ―― matplotlib 庫
18．1挑戰描述
18．2解題思路
18．3?編程實現
18．4matplotlib 庫
18．5小結
18．6鞏固練習

CHALLENGE 19
預測房價 ―― 機器學習與 sklearn 庫
19．1挑戰描述
19．2解題思路
19．3編程實現
19．4機器學習
19．5sklearn 庫
19．6小結
19．7鞏固練習

CHALLENGE 20
泰坦尼克號生還者預測
20．1挑戰描述
20．2編程實現
20．3小結

CHALLENGE 21
手寫數字識別
21．1挑戰描述
21．2編程實現
21．3小結

五歲時，父親從北京出差歸來，帶給我了一個神奇的禮物——九連環，在父親和使用說明書的協助下，我很快就學會了玩法，自此玩九連環成為我喜愛的一項消遣活動，並痴迷於不斷地提高解鎖的速度。依稀記得，那段時間雙手好像總是沾滿了九連環上褪下的顏色。
後來我逐漸發展出來一種能力——在腦海裡解九連環，並模擬因果關繫鏈：“想要拿下第三個環，就一定要上第二個環……”這是一個嚴守法則的繫統，而其法則又是完全可以理解的，這一發現讓我驚喜莫名。
當然，真正明白九連環是怎麼回事是在若干年以後了。現在回想，雖然九連環從未出現在我的課堂上，但它一手造就了我對“邏輯”的理解，也很可能就是我在高考時堅定地選擇計算機專業的底層原因之一。九連環對我在邏輯方面的教育勝過任何課程：一件事情，如果你能把它融會貫通到自己的思維方式中，那它就會變得異常簡單；如果不能，那它就比登天還難。從這個角度看，為了更好地建立邏輯思維，是不是應該給每個孩子一個九連環？我曾經愛上了九連環，但這不能簡化為一個“認知”問題，這隻是我在特定環境下的個人經歷，不能假想在每個孩子身上以完全一樣的形式重復，但九連環所不能完成的，編程也許可以。
編程就是“學習界”裡的海神普羅透斯，其本質在於它的普遍性和模擬能力。因為它可以變成很多種形式，實現很多種功能，所以它可以滿足很多種需求。
編程不僅能幫助我們學習，還能幫助我們學會怎麼學習，能夠把學習變得更加人性化，因為它能在學習者和知識海洋之間建立一種更人性化、更緊密的連接。在即將來臨的智能社會裡，編程絕不僅僅是一個技能，它對我們的心智也必將帶來根本和深遠的影響。
Python是一種通用型編程語言，它具有良好的可擴展性和適應性，易於學習，被廣泛應用於大數據處理、人工智能、科學運算、金融量化投資等眾多領域。無論是客戶端、雲‘端，還是物聯網終端，都能看到Python的身影，可以說，Python的應用無處不在。特別是在移動互聯網和人工智能時代，Python越來越受到程序員的青睞，成為近年來熱度增長最快的編程語言之一。在TIOBE、RedMonk等世界編程語言排行榜中，Python均名列前茅。因此，將Python作為編程入門語言是一個非常不錯的選擇。