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　編程規范　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　程序運行平臺　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：破解高科技保險柜　117
7.3.1　策略　118
7.3.2　保險柜破解器的代碼　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　預測可探測性的迂回方法　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：蒙蒂霍爾游戲　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　蒙蒂霍爾游戲代碼　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　用探測器繪制火星地圖　248
14.1　與游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　向后飛行　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：火星軌道飛行器游戲　254
14.2.1　策略　255
14.2.2　游戲資源　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　設置游戲啟動畫面　279
14.4.2　智能儀表　280
14.4.3　無線電黑障　280
14.4.4　游戲評分　280
14.4.5　策略指南　280
14.4.6　大氣制動　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