以教授精確的計算思維為目標。全書共18章。首先介紹了Python程式設計的基礎知識，包括變數和算術計算、集合與函數、迴圈、字串、清單、字典、海龜繪圖、序列等知識；然後深入介紹了專門的數學知識，包括同位、計數、概率、向量和矩陣、遞迴、圖、數論和密碼學，並且結合Python程式設計來解決各個領域中的特定問題。附錄部分給出了Python程式設計相關參考資料。

本書適合作為電腦相關專業的Python程式設計和計算思維的課程教材，也適合想要學習計算思維和Python程式設計的讀者包括中學生閱讀參考。


瑪麗亞·利特文（Maria Litvin） 自1987 年以來，瑪麗亞一直在麻塞諸塞州安多弗（Andover）的菲力浦斯學院（Phillips Academy）教授電腦科學和數學。在此之前，她在波士頓大學教授電腦科學。她曾經與人合著了多本受歡迎的電腦科學教材，並參與組織了針對中小學生的CML電腦科學競賽。她還獲得了1999 年西門子新英格蘭數學、科學和技術先進獎，以及2003年RadioShack 國家教師獎。

加里·利特文（Gary Litvin） Skylight Software 公司創始人，曾在人工智慧、模式識別、電腦圖形學和神經網路等多個軟體發展領域工作。他開發了SKYLIGHTS/GX，這是C和C++程式師最早的視覺化程式設計工具之一，他還領導開發了多種先進的軟體產品。


第1章　電腦和Python程式設計簡介　1
1．1　引言　1
1．2　CPU和記憶體　1
1．3　Python解譯器　4
1．4　使用IDLE　8
1．5　複習　11

第2章　變數和算術　12
2．1　引言　12
2．2　Python代碼結構　12
2．3　變數　17
2．4　算術運算子　22
2．5　複習　24

第3章　集合與函數　26
3．1　引言　26
3．2　數學和Python中的集合　27
3．3　在數學中定義函數的方法　31
3．4　Python中的函數　34
3．5　函數參數　40
3．6　Python的內置函數　44
3．7　複習　48

第4章　演算法以及while和for迴圈　49
4．1　引言　49
4．2　演算法　49
4．3　while和for迴圈　51
4．4　複習　59

第5章　字串、清單、字典和檔　60
5．1　引言　60
5．2　索引、切片和in運算子　61
5．3　字串　64
5．4　列表和元組　70
5．5　字典　77
5．6　文件　80
5．7　複習　85

第6章　數位系統　87
6．1　引言　87
6．2　進位元系統　87
6．3　二進位、八進制和十六進位系統　89
6．4　電腦中的數位表示　94
6．5　無理數　96
6．6　複習　98

第7章　布林代數和if-else語句　99
7．1　引言　99
7．2　布林代數中的運算　100
7．3　邏輯與集合　102
7．4　Python中的if-else語句　106
7．5　複習　115

第8章　數位電路和位元運算子　117
8．1　引言　117
8．2　門　119
8．3　按位元邏輯運算子　122
8．4　複習　129

第9章　海龜繪圖　130
9．1　引言　130
9．2　turtle模組基礎知識　131
9．3　座標和文本　139
9．4　顏色　144
9．5　複習　148

第 10章　序列與和　149
10．1　引言　149
10．2　算術序列和幾何序列　150
10．3　總和　152
10．4　無限和　154
10．5　斐波那契數　158
10．6　複習　163

第11章　同位、不變數和有限策略博弈　165
11．1　引言　165
11．2　同位和校驗和　166
11．3　不變數　170
11．4　有限策略博弈　173
11．5　複習　180

第12章　計數　181
12．1　引言　181
12．2　乘法規則　181
12．3　排列　183
12．4　使用除法　186
12．5　組合　188
12．6　使用加法和減法　191
12．7　複習　193

第13章　概率　194
13．1　引言　194
13．2　通過計數計算概率　194
13．3　更多通過計數的概率　197
13．4　乘法、加法和減法　200
13．5　偽亂數　204
13．6　複習　208

第14章　向量和矩陣　210
14．1　引言　210
14．2　向量的操作　211
14．3　矩陣　216
14．4　複習　223

第15章　多項式　225
15．1　引言　225
15．2　加法和減法　226
15．3　乘法、除法和根　228
15．4　二項式係數　232
15．5　複習　235

第16章　遞迴關係和遞迴　237
16．1　引言　237
16．2　遞迴關係　237
16．3　程式中的遞迴　239
16．4　數學歸納法　244
16．5　複習　248

第17章　圖　249
17．1　引言　249
17．2　圖的類型　251
17．3　圖的同構　254
17．4　頂點的度　256
17．5　有向圖和加權圖　258
17．6　鄰接矩陣　262
17．7　著色地圖和圖　264
17．8　四色定理　267
17．9　複習　272

第18章　數論和密碼學　273
18．1　引言　273
18．2　歐幾裡得演算法　273
18．3　算術基本定理　277
18．4　餘數算術　281
18．5　加密演算法　285
18．6　複習　290
附錄A　部分內置、Math和Random函數　292
附錄B　字串操作和方法　294
附錄C　清單、集合和字典的操作及方法　297