🚀《认识编程：以Python语言讲透编程的本质》——探索编程世界的奥秘，从Python开始！💡
学习笔记
在这个数字化时代，编程已经成为了一项必不可少的技能。🤖 但是，编程的本质究竟是什么？它如何影响我们的生活和未来？《认识编程 以Python语言讲透编程的本质》这本书，将带你走进编程的世界，揭开它的神秘面纱。
一、内容概览💥
《认识编程》是一本深入浅出的计算机编程科普书籍。作者郭屹通过丰富的实例和生动的讲解，不仅介绍了编程的基础知识，还涉及了动态规划、概率统计和神经网络等高级主题。全书以Python语言为例，将理论与实践相结合，让读者在轻松愉快的氛围中掌握编程的核心。
二、重点内容📚
- 计算机软件发展史：了解软件的起源和演变，为学习编程打下历史基础。
- 编程原理：深入探讨编程的基本原理，包括数据结构和基本算法。
- Python语言特性：详细介绍Python语言的特点，为编程实践提供指导。
- 动态规划：通过实例讲解动态规划的原理和应用。
- 概率统计：介绍概率统计在编程中的应用，增强数据处理能力。
- 神经网络：探讨神经网络的基本概念，为深入学习人工智能打下基础。
三、金句分享📘
- "编程不仅仅是写代码，更是一种解决问题的思维方式。" —— 感受编程的魅力。
- "Python是打开编程世界大门的一把钥匙。" —— 体会Python的简洁与强大。
- "数据结构是编程的灵魂。" —— 理解数据结构的重要性。
- "算法是解决问题的策略。" —— 学习算法的精髓。
- "动态规划是优化问题求解的利器。" —— 掌握动态规划的技巧。
- "神经网络是人工智能的基石。" —— 探索神经网络的奥秘。
四、心得体会👍
- 编程思维：编程不仅仅是技术，更是一种思考问题的方式。
- Python的实用性：Python的简洁性让编程变得容易上手，适合初学者。
- 理论与实践结合：书中的实例让我更好地理解了编程原理。
- 动态规划的魅力：动态规划解决了很多看似无解的问题，让人着迷。
- 概率统计的应用：通过学习概率统计，我对数据处理有了新的认识。
- 神经网络的前景：神经网络是未来人工智能发展的关键，值得深入研究。
- 编程的乐趣：编程不仅是工作，更是一种创造和探索的过程。
五、编程面试题👋
如何实现一个冒泡排序算法？
泡排序是一种简单的排序算法，它重复地遍历要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
以下是冒泡排序的Python代码实现：
def bubble_sort(arr):
n = len(arr)
# 遍历所有数组元素
for i in range(n):
# Last i elements are already in place
for j in range(0, n-i-1):
# 遍历数组从0到(n-i-1)
# 交换如果发现元素j大于元素j+1
if arr[j] > arr[j+1]:
arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
# 测试冒泡排序函数
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
bubble_sort(arr)
print("Sorted array is:", arr)- 最好情况（已经排序）: O(n)，因为只需要一次遍历就能确认数组已经排序。
- 最坏情况（逆序）: O(n^2)，因为每个元素都需要与其他元素进行比较和交换。
- 平均情况: 也是 O(n^2)。
冒泡排序的空间复杂度是 O(1)，因为它只需要一个额外的存储空间来交换元素。
冒泡排序对于小规模的数据或基本有序的数据集效果不错，但由于其时间复杂度较高，在大规模数据集上效率较低，因此在实际应用中，更高效的排序算法（如快速排序、归并排序等）更常被使用。
请解释什么是动态规划，并给出一个具体的例子。
动态规划（Dynamic Programming，简称DP）是一种算法策略，它适用于具有重叠子问题和最优子结构特性的问题。动态规划通过将复杂问题分解为更简单的子问题，并将子问题的解存储起来（通常使用一个表格），避免重复计算，从而提高效率。
重叠子问题：一个问题可以分解为多个子问题，而这些子问题会多次出现。
最优子结构：一个问题的最优解包含其子问题的最优解。
动态规划通常用于求解最优化问题，比如求最大值、最小值等。
斐波那契数列的动态规划解法
斐波那契数列是一个每一项都是前两项和的数列，通常定义为：F(0) = 0, F(1) = 1，且对于 n > 1，有 F(n) = F(n-1) + F(n-2)。
使用动态规划求解斐波那契数列的第 n 项，可以避免递归方法中的重复计算。
def fibonacci_dp(n):
# 创建一个数组保存斐波那契数列的值，数组大小为 n+1
# 因为我们要找到第 n 项，所以数组的索引范围是 0 到 n
dp = [0] * (n + 1)
# 初始化前两项
dp[0] = 0
if n > 0:
dp[1] = 1
# 计算从第 2 项到第 n 项的所有斐波那契数
for i in range(2, n + 1):
dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]
# 返回第 n 项的值
return dp[n]
# 测试动态规划函数
n = 10
print(f"斐波那契数列的第 {n} 项是: {fibonacci_dp(n)}")在这个例子中，我们使用一个列表 dp 来存储已经计算过的斐波那契数，这样在计算第 i 项时，可以直接使用 dp[i - 1] 和 dp[i - 2] 的值，而不需要重新计算。
动态规划的时间复杂度是 O(n)，因为我们需要计算从 2 到 n 的所有项。空间复杂度也是 O(n)，因为我们存储了 n + 1 个斐波那契数。如果使用空间优化的动态规划，只存储前两个计算过的值，可以将空间复杂度降低到 O(1)。
六、同类书籍介绍🎉
《Python编程：从入门到实践》
一本非常适合初学者的Python编程书籍，通过实际项目引导读者学习编程。
内容丰富，案例实用，适合想要快速上手Python的读者。
《流畅的Python》
深入探讨了Python的高级特性，适合有一定基础的读者。
书中的示例代码质量高，能够帮助读者提升编程技能。
《你不知道的JavaScript》
对JavaScript语言进行了深入的剖析，适合前端开发者阅读。
书中对JavaScript的解释清晰，能够帮助读者更好地理解这门语言。
以上就是我对《认识编程 以Python语言讲透编程的本质》这本书的评价和介绍。希望能够帮助到对编程感兴趣的你！🚀
书籍信息
书名: 认识编程 以Python语言讲透编程的本质
作者: 郭屹
出版社: 机械工业出版社
副标题: 以Python语言讲透编程的本质
出版年: 2021-9-1
页数: 224
定价: 89.00元
装帧: 平装
ISBN: 9787111687610
内容简介
本书是关于计算机编程的科普书，它包含了计算机软件的发展历史、原理、数据结构，以及基本算法等内容，并进一步探讨了动态规划、概率统计和神经网络等进阶知识。作者通过轻松的笔调，由浅入深地对编程的本质进行了直观、具体的讨论。虽然书中的例子都是用Python编写的，但是介绍的编程方法和思想却是通用的。书中的实例都有对应的完整代码实现，涉及初等数学、数据结构、排序与查找、数理统计、动态规划及神经网络等多个方面。这些实例把编程原理讲解和程序代码结合在一起，从而让概念更加容易理解。
本书适合学习Python，以及编程的读者阅读。
作者简介
郭屹：中国Java研发工程师鼻祖之一，JDBC Driver、Minis开发者，Norming软件国际CTO。曾在Sun Microsystems公司Java研发中心担任J2EE研发工程师。
