Python 編程實戰 : 妙趣橫生的項目之旅 (Impractical Python Projects: Playful Programming Activities to Make You Smarter)

《Python編程實戰：妙趣橫生的項目之旅》基於Python語言，通過項目展示Python的奇妙應用，適合Python初學者學習。在本書中，你將使用Python編程語言模擬探索火星、木星以及銀河系最遙遠的地方，體驗詩人的意境，瞭解高級的金融知識等。你還會學到各種各樣的技術，如馬爾可夫鏈分析技術、蒙特卡羅模擬、圖像疊加技術、基因遺傳算法等。與此同時，你還會學習一些模塊的使用方法，例如pygame、Pylint、pydocstyle、Tkinter、python-docx、Matplotlib和pillow等。

《Python編程實戰：妙趣橫生的項目之旅》基於一些有趣的項目進行講解，能夠讓讀者在新奇的項目案例中體驗學習Python的樂趣。此外，讀者還能將自己所學的知識與實際的應用程序開發、數據庫設計和解決實際問題聯系起來，提升自己的項目實踐能力。

李.沃恩（Lee Vaughan）是一位程序員和教育工作者。
作為埃克森美孚公司的主管級科學家，他負責構建並審查計算機模型，開發和測試軟件，並培訓地球科學家和工程師。
他還通過自己編寫的圖書，幫助很多讀者磨煉Python 編程技能，並從中獲得樂趣。

第1章虛假姓名生成器1
1．1項目1：生成假名1
1．1．1項目規劃與設計1
1．1．2策略2
1．1．3偽代碼2
1．1．4代碼3
1 ．2本章小結11
1．3延伸閱讀12
1．3．1偽代碼編寫標準12
1．3．2編程規範12
1．3．3第三方模塊12
1．4實踐項目12
1．4．1兒童黑話13
1．4．2簡單條形圖13
1．5挑戰項目13
1．5．1拉丁文簡單條形圖14
1．5．2中間名14
1．5．3挑戰不同的項目14

第2章尋找回文15
2．1尋找和加載字典文件15
2．1．1處理文件打開異常16
2．1．2加載字典文件16
2．2項目2：尋找回文單詞18
2．2．1策略和偽代碼18
2．2．2尋找回文單詞的代碼19
2．3項目3：尋找回文短語20
2．3．1策略和偽代碼20
2．3．2尋找回文短語的代碼22
2 ．3．3程序性能分析24
2．4本章小結27
2．5延伸閱讀27
2．6實踐項目：字典清理27
2．7挑戰項目：用遞歸方法查找回文27

第3章尋找易位詞28
3．1項目4：尋找單詞的易位詞28
3．1．1策略和偽代碼28
3．1．2尋找易位詞的代碼30
3．2項目5：尋找易位短語31
3．2．1策略和偽代碼32
3． 2．2尋找易位短語的代碼35
3．3項目6：尋找伏地魔（Voldemort）——高盧人策略41
3．4項目7：尋找伏地魔（Voldemort）——英式蠻力方式43
3．4 ．1策略43
3．4．2英式蠻力方式的代碼45
3．5本章小結52
3．6延伸閱讀52
3．7實踐項目：尋找二元字母組52
3．8挑戰項目：易位詞自動生成器52

第4章破解美國內戰密碼53
4．1項目8：路由密碼53
4．1．1策略55
4．1．2偽代碼57
4．1．3解密路由密碼的代碼58
4．1 ．4破解路由密碼60
4．1．5增加用戶接口62
4．2項目9：柵欄密碼67
4．2．1策略68
4．2．2使用柵欄密碼加密代碼69
4．2．3使用柵欄密碼解密代碼71
4．3本章小結73
4．4延伸閱讀73
4．5實踐項目74
4．5 ．1黑客林肯74
4．5．2判斷密碼類型74
4．5．3以字典的形式存儲密鑰74
4．5．4自動生成可能的密鑰75
4．5．5路由換位密碼：暴力破解75
4．6挑戰項目76
4．6．1路由密碼編碼器76
4．6．2三欄式柵欄密碼77

第5章編寫英國內戰密碼78
5．1項目10：Trevanion密碼78
5．1． 1策略和偽代碼80
5．1．2 Trevanion密碼的代碼81
5．2項目11：編寫空密碼84
5．2．1清單型空密碼的代碼85
5．2．2清單型空密碼程序的輸出86
5．3本章小結87
5．4延伸閱讀87
5．5實踐項目87
5．5．1營救瑪麗87
5．5．2科爾切斯特脫險88

第6章隱寫術89
6．1項目12：隱藏維吉尼亞密碼89
6．1．1程序運行平台90
6．1．2策略91
6．1．3偽代碼96
6．1．4代碼97
6．1．5添加維吉尼亞密碼100
6．1．6檢測隱藏消息101
6．2本章小結104
6．3延伸閱讀104
6．4實踐項目：檢查空行數105
6．5挑戰項目：使用Monospace字體105

第7章用遺傳算法培育大鼠106
7．1在所有解中尋找最優解106
7．2項目13：培育超級老鼠大軍107
7．2．1策略107
7．2．2培育超級大鼠的代碼110
7．2．3項目小結115
7．3項目14 ：破解高科技保險櫃117
7．3．1策略118
7．3．2保險櫃破解器的代碼119
7．4本章小結122
7．5延伸閱讀122
7．6挑戰項目122
7．6．1為老鼠建立“后宮” 123
7．6．2創建更高效的破解器123

第8章統計俳句音節數124
8．1日本俳句124
8．2項目15：統計音節數125
8．2．1策略126
8．2．2管理缺失單詞128
8．2．3音節計數程序代碼134
8．2．4編寫檢查音節計數程序的程序136
8．3本章小結137
8．4延伸閱讀137
8．5實踐項目：音節計數器對比字典文件計數器137

第9章用馬爾可夫鏈分析技術編寫俳句139
9．1項目16：馬爾可夫鏈分析139
9．1．1策略141
9．1．2偽代碼144
9．1 ．3訓練語料庫145
9．1．4程序調試146
9．1．5程序代碼147
9．1．6輸出結果156
9．2本章小結159
9．3延伸閱讀159
9．4挑戰項目160
9．4 ．1新詞生成器160
9．4．2圖靈測試160
9．4．3俳句判斷161
9．4．4馬爾可夫音樂161

第10章我們孤獨嗎——探索費米悖論162
10． 1項目17：模擬銀河系162
10．1．1策略163
10．1．2估算文明的數量163
10．1．3選擇無線電氣泡大小164
10．1．4得出探測概率計算公式165
10．1．5計算探測概率的代碼167
10．1．6建立圖形模型171
10．1．7結果分析182
10．2本章小結183
10．3延伸閱讀183
10．4實踐項目184
10．4． 1遙遠的銀河184
10．4．2建立銀河系帝國184
10．4．3預測可探測性的迂迴方法186
10．5挑戰項目186
10．5．1創造條狀螺旋銀河系186
10．5．2為你的星系添加可居住區186

第11章蒙蒂·霍爾問題188
11．1蒙特卡羅模擬188
11．2項目18：驗證薩凡特說法的正確性190
11．2．1策略190
11． 2．2驗證薩凡特說法的代碼191
11．3項目19：蒙蒂霍爾遊戲193
11．3．1面向對象程序設計簡介193
11．3．2策略和偽代碼196
11．3．3蒙蒂霍爾遊戲代碼197
11．4本章小結207
11．5延伸閱讀207
11．6實踐項目：生日悖論207

第12章儲蓄安全208
12．1項目20：模擬退休生活208
12．1．1策略209
12．1．2偽代碼215
12．1．3獲取歷史收益數據216
12．1．4程序代碼217
12．2本章小結229
12．3延伸閱讀229
12．4挑戰項目229
12．4．1一圖值千金229
12．4．2組合投資230
12．4．3我的運氣230
12．4．4財富值排序230

第13章模擬外星火山231
13．1項目21 ：艾奧之羽231
13．1．1認識pygame 232
13．1．2策略233
13．1．3代碼235
13．1．4運行模擬程序244
13．2本章小結245
13．3延伸閱讀245
13 ．4實踐項目：拋射245
13．5挑戰項目246
13．5．1羽流冠246
13．5．2 “泉源”——粒子運動軌跡246
13．5．3彈丸247

第14章用探測器繪製火星地圖248
14．1與遊戲有關的航天及動力學知識248
14．1．1萬有引力定律248
14．1．2開普勒行星運動定律249
14．1．3軌道力學250
14．1．4向後飛行250
14．1．5提升和降低軌道高度250
14．1．6走內線251
14． 1．7圓化橢圓形軌道251
14．1．8用霍曼轉移提升和降低軌道252
14．1．9利用單次切向點火提升和降低軌道高度253
14．1．10利用螺旋轉移實現軌道高度螺旋式改變254
14．1．11實現同步軌道254
14．2項目22：火星軌道飛行器遊戲254
14．2．1策略255
14．2．2遊戲資源257
14．2．3程序代碼258
14． 3本章小結279
14．4挑戰項目279
14．4．1設置遊戲啟動畫面279
14．4．2智能儀表280
14．4．3無線電黑障280
14．4．4遊戲評分280
14．4．5策略指南280
14．4．6大氣製動281
14．4．7入侵警報282
14．4．8越過極地282

第15章用行星疊加技術完善天體攝影圖片283
15．1項目23：疊加木星照片283
15．1．1認識pillow模塊284
15．1．2操作文件和目錄285
15．1．3從視頻獲取圖片287
15．1．4策略288
15．1．5代碼288
15．2本章小結299
15 ．3延伸閱讀299
15．4挑戰項目：消失之法299

附錄實踐項目解決方案302
第1章虛假姓名生成器302
第2章尋找回文303
第3章尋找易位詞303
第4章破解美國內戰密碼304
第5章編寫英國內戰密碼308
第6章隱寫術310
第8章統計俳句音節數311
第10章我們孤獨嗎——探索費米悖論312
第11章蒙蒂·霍爾問題316
第13章模擬外星火山317