定价：69.8元
印次：1-1
ISBN：9787302712886
出版日期：2026.04.01
印刷日期：2026.03.31
图书责编：张玥
图书分类：教材
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"本书从计算思维的视角出发，以解决科学计算与工程应用中的实际问题为驱动，在实践过程中系统融入程序设计、算法与人工智能的核心知识。全书分为程序设计基础、核心算法与科学计算、人工智能应用三大部分，内容涵盖计算与人工智能概述、简单问题求解、分支结构、循环结构、函数、数组、指针、结构体和类、算法、科学计算、机器学习、计算机视觉与大语言模型等。 本书突出实践导向，采用C/C++语言讲解算法原理与AI系统实现，结合OpenCV等库调用预训练模型，注重计算过程的理解与工程应用能力的培养。本书适用于高等学校大一新生的计算机基础、计算思维与人工智能导论课程，也可作为相关领域的自学参考书。 "
前言 人工智能作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术，已深度融入智能制造、智慧医疗、自动驾驶、金融科技等各个领域。在这一时代背景下，具备计算思维和人工智能素养已成为理工科人才不可或缺的核心能力。然而，传统的计算机基础教材多聚焦于办公软件操作或编程语法细节，难以帮助读者理解智能技术的本质，掌握系统性的问题求解方法。为此，亟需一本融合计算理论、编程实践与前沿AI应用的综合性教材。 本书旨在构建一个贯通基础与前沿的知识体系，帮助学习者跨越传统学习模式与现代智能世界之间的鸿沟。内容设计不仅关注“如何编程”，更强调“为何计算”以及“如何用计算解决实际问题”。通过将计算思维贯穿始终，结合科学计算方法与人工智能技术，引导学习者建立对计算与智能的系统性认知，激发其探索兴趣，为后续学习与职业发展奠定坚实基础。 全书内容结构循序渐进，形成从基础到前沿的完整链条: 第1章概述计算本质、图灵机、冯·诺依曼结构，并引入计算思维的四大支柱，辅以机器人寻路、宋词生成等案例，描绘人工智能的宏观图景。第2至8章系统讲解C/C++程序设计基础，涵盖数据类型、选择与循环结构、函数、数组、指针及结构体与类，结合“成绩分级”“素数判断”等任务强化理解。第9章以“数字三角形”问题为载体，介绍穷举、分治、动态规划等经典算法思想，提升优化能力。第10章聚焦科学计算，讲解二分法、牛顿法、蒙特卡洛积分与梯度下降法，为理解机器学习提供数学支撑。第11章进入机器学习领域，介绍线性回归、逻辑回归、SVM与神经网络，并通过“学生成绩预测”“企鹅分类”等任务，利用OpenCV库实现模型训练与预测。第12章展示前沿应用，...
第1章计算与人工智能概述1
1.1计算的概念1
1.1.1什么是计算1
1.1.2图灵机2
1.1.3什么是计算机4
1.1.4算法、计算机语言与程序7
1.2什么是计算思维11
1.2.1计算思维的概念12
1.2.2问题求解方法12
1.2.3算法——计算系统的灵魂16
1.3探索人工智能16
1.3.1人工智能概述16
1.3.2智能移动机器人路径规划18
1.3.3人工智能历史21
1.3.4人工智能应用领域24
小结27
习题27第2章简单问题求解29
2.1信息编码与计算29
2.1.1任务1: 计算炮弹坐标点29
2.1.2DevC++编程环境29
2.1.3数据类型与计算思维32
2.1.4炮弹坐标问题分析39
2.1.5计算炮弹坐标的程序实现40
2.2C语言的运算符41
2.2.1任务2: 闰年判断41
2.2.2运算符41
2.2.3闰年问题分析46
2.2.4闰年判断的程序实现46
2.3字符编码及其处理47
2.3.1任务3: 编制密码47
2.3.2字符输入与输出47
2.3.3字符移位方法分析49
2.3.4字符加密的程序实现51
2.4数学库及其应用52
2.4.1任务4: 计算复杂表达式52
2.4.2数学函数库52
2.4.3计算复杂表达式的程序实现56
小结56
习题57第3章分支结构59
3.1基本分支结构59
3.1.1任务1: 合理范围内计算炮弹坐标59
3.1.2ifelse分支结构59
3.1.3炮弹飞行时间的分析61
3.1... 查看详情
内容融合，突出本质
打破传统课程壁垒，将计算思维、程序设计、科学计算与人工智能有机整合，注重揭示AI技术背后的数学原理与计算逻辑。
结构清晰，循序渐进
构建从编程基础、核心算法到前沿应用的完整知识链条，层次分明，由浅入深，符合认知规律，兼顾系统性与时代性。
任务驱动，强化实践
采用问题导向的编写模式，通过分析、建模、实现到验证的完整流程，引导读者在动手实践中掌握知识，提升解决实际问题的能力。
资源完备，支持教学
配套提供丰富的教学资源，包括教学大纲、教学课件、程序源码、习题解答及在线实验环境，有效支撑教与学的深度融合。
设计独特，面向应用
采用基于C/C++系统实现AI技术，突出高效编程与系统级理解，特别适合对性能敏感及嵌入式AI应用方向的学习者。
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