人工智能编程(赋能Python语言)

\\\"本书是一本全面探讨人工智能在Python编程领域应用的教材，内容涵盖从Python编程语言的基础知识到高级编程技巧，再到人工智能赋能实际应用的全面内容，主要包括Python语言基本概念，人工智能辅助工具概况，Python数据类型、运算符与表达式，Python控制结构、函数、数据结构、文件处理以及面向对象编程等复杂的编程概念。本书同时专注于人工智能工具在编程中的高阶应用，引导读者学习如何利用Python解决各类大赛中的竞赛题，以及如何在团队研究中高效使用各种工具，使读者能够将理论知识与实践紧密结合，拓展人工智能领域的应用视野与能力。 整体而言，本书是为希望掌握人工智能赋能Python语言的学习者量身定做的。通过系统的学习和实践，本书可以帮助读者更好地适应未来技术的发展需求。 \\\"

目录 第1章走进Python语言1 1.1Python简介1 1.2Python安装与环境配置2 1.2.1Python安装2 1.2.2Python环境配置3 1.3Python编程规范6 1.4Python扩展库7 1.4.1常用扩展库7 1.4.2扩展库的安装7 1.4.3导入扩展库8 1.5AI工具的安装以及功能介绍9 1.5.1安装Copilot9 1.5.2AI工具的使用方法10 本章小结11 本章习题12 拓展阅读12 第2章Python数据类型与表达式14 2.1基本数据类型14 2.1.1数值类型15 2.1.2字符串类型15 2.1.3布尔类型15 2.2常量与变量16 2.2.1常量16 2.2.2变量16 2.2.3变量的赋值17 2.3运算符与表达式18 2.3.1运算符18 2.3.2表达式20〖3〗人工智能编程(赋能Python语言)目录〖3〗2.4常用系统函数20 2.4.1常用内置函数20 2.4.2常用标准库函数25 本章小结30 本章习题30 拓展阅读31 第3章Python的数据结构33 3.1列表33 3.1.1创建列表34 3.1.2访问列表34 3.1.3二维列表的创建和遍历35 3.1.4更新列表36 3.1.5列表常用操作37 3.2元组38 3.2.1元组的创建38 3.2.2元组的访问39 3.3字典40 3.3.1创建字典40 3.3.2访问字典42 3.3.3更新字典43 3.4集合44 3.4.1创建集合45 3.4.2访问集合45 3.4.3更新集合45 3.4.4集合常见操作46 本章小结47 本章习题48 拓展阅读48 第4章选择结构与循环结构50 4.1布尔类型51 4.2顺序和选择结构52 4.2.1顺序结构52 4.2.2选择结构53 4.3循环结构55 4.3.1for循环56 4.3.2while循环56 4.4break关键字和continue关键字58 4.5嵌套60 本章小结62 本章习题62 拓展阅读63 第5章Python函数和模块65 5.1函数的定义与使用65 5.2函数的参数传递67 5.2.1位置参数67 5.2.2关键字参数67 5.2.3默认值参数67 5.2.4可变参数67 5.3函数的返回值68 5.4变量作用域69 5.4.1局部变量的定义和使用69 5.4.2全局变量的定义和使用70 5.5匿名函数lambda71 5.6递归函数72 5.6.1递归函数的定义与调用72 5.6.2递归函数的应用与注意事项73 5.7常见的内置函数74 5.7.1数据类型转换函数74 5.7.2常用的数学函数75 5.7.3迭代器操作函数76 5.7.4其他函数77 5.8Python模块78 5.8.1创建模块78 5.8.2导入模块79 5.8.3内置模块79 5.8.4模块的特殊变量79 本章小结79 本章习题80 拓展阅读81 第6章面向对象程序设计83 6.1类的定义与使用83 6.2数据成员与成员方法84 6.2.1私有成员与公有成员84 6.2.2数据成员85 6.2.3成员方法86 6.2.4属性87 6.3继承90 6.4特殊方法91 6.5综合案例分析92 本章小结96 本章习题97 拓展阅读97 第7章字符串和正则表达式99 7.1初识字符串99 7.1.1字符串的创建99 7.1.2转义字符100 7.1.3字符串的不可变性100 7.2字符串的操作101 7.2.1字符串的运算符101 7.2.2访问字符串中的元素103 7.2.3字符串的格式化104 7.2.4字符串对象的内置方法106 7.3正则表达式108 7.3.1正则表达式的基本语法108 7.3.2re模块108 7.3.3match对象109 本章小结111 本章习题111 拓展阅读113 第8章文件和文件夹操作116 8.1文件的概念及分类116 8.1.1文本文件116 8.1.2二进制文件117 8.2文件操作基础知识117 8.2.1文件的打开与关闭117 8.2.2文件的读写118 8.3二进制文件操作119 8.3.1使用struct模块读写二进制文件119 8.3.2使用pickle模块写入二进制文件120 8.3.3使用shelve模块操作二进制文件121 8.3.4使用marshal模块操作二进制文件121 8.4Excel与Word文件的操作案例122 8.4.1使用扩展库openpyxl读写Excel文件122 8.4.2记事本文件转换为Excel文件122 8.4.3输出Excel文件单元格中公式的计算结果123 8.4.4检查Word文档中的连续重复字123 8.4.5提取Word文档中的例题、插图和表格清单124 8.5os模块125 8.5.1os.path模块126 8.5.2shutil模块127 8.6综合案例解析128 本章小结130 本章习题131 拓展阅读131 第9章网络爬虫入门与应用133 9.1HTML与JavaScript133 9.1.1HTML基础134 9.1.2JavaScript基础136 9.2urllib库的基本应用与爬虫案例140 9.3scrapy库爬虫案例143 9.4BeautifulSoup对象用法简介145 9.5requests库的基本操作与爬虫案例147 9.5.1requests基本操作147 9.5.2requests爬虫案例149 9.6selenium库爬虫案例150 本章小结151 本章习题152 拓展阅读153 第10章异常处理结构156 10.1异常的概念及表现形式156 10.1.1异常的概念156 10.1.2异常的常见种类157 10.2常见的异常处理结构158 10.2.1tryexcept结构158 10.2.2tryexceptfinally结构159 10.2.3tryexceptelse结构160 10.2.4处理多个异常结构162 本章小结163 本章习题164 拓展阅读164 第11章数组和Python的数据分析和处理166 11.1数组的基本操作166 11.1.1一维数组Series的基本操作166 11.1.2二维数组DataFrame的操作168 11.2Pandas库和NumPy库的基本操作169 本章小结179 本章习题179 拓展阅读181 第12章数据可视化182 12.1数据可视化的概念182 12.2实验一： 二维图形183 12.3实验二： 三维图形188 12.4拓展实验190 本章小结194 本章习题194 拓展阅读195 第13章AI赋能编程与算法竞赛197 13.1编程竞赛项目介绍197 13.2排序和搜索算法198 13.2.1排序算法概述198 13.2.2比较排序198 13.2.3非比较排序201 13.2.4排序的总结和扩展202 13.2.5搜索算法概述203 13.2.6深度优先与广度优先搜索203 13.2.7搜索的总结207 13.3基本算法设计方法208 13.3.1枚举法208 13.3.2贪心法209 13.3.3递推和递归210 13.3.4动态规划211 13.3.5二分法213 13.3.6分治法214 本章小结216 本章习题217 第14章AI链无代码生成平台Sapper219 14.1SPL语言219 14.1.1SPL语言特性219 14.1.2SPL构成220 14.2Agent开发与使用222 14.2.1Agent开发222 14.2.2Agent使用227 14.3Sapper高级特性227 14.3.1智能表单228 14.3.2RAG229 14.3.3Debug231 本章小结233 本章习题233 拓展阅读234