轻课程 App Inventor 2:趣味手游自己做

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具体描述

1.透过「游戏式学习」(Game-based learning)方式来学习程式设计,以快速引发学生对程式设计兴趣的动机。
  2.利用「App Inventor」图形化程式,以简单又快速的方式来开发手机游戏。
  3.撰写手机App程式来设计打地鼠、猜骰子点数、多段式互动台灯等游戏,增加学习程式的乐趣。
 
深入探索数据结构与算法的奥秘:从基础到高级的实践指南 书籍信息: 书名: 深入探索数据结构与算法的奥秘:从基础到高级的实践指南 作者: [此处填写作者姓名] 出版社: [此处填写出版社名称] 页数: 约 700 页 定价: [此处填写定价] 内容简介: 在当今快速发展的软件工程领域,数据结构与算法是构建高效、可扩展系统的基石。本书旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的学习路径,系统性地剖析经典与现代数据结构和算法的设计原理、实现细节及其在实际问题中的应用。我们坚信,理解“为什么”比简单地记住“怎么做”更为重要,因此本书将侧重于背后的数学原理、时间复杂度的严格分析,以及如何在不同约束条件下做出最优的技术选型。 第一部分:算法的基石与分析 本部分作为全书的理论基础,首先介绍计算复杂性理论的核心概念。我们将从最基础的数学工具开始,深入讲解大O、Ω、Θ记法,并详细阐述递归关系式的求解(如主定理的应用)。重点讨论了算法的性能评估,包括最坏、最好和平均情况下的时间与空间复杂度分析,为后续所有算法的学习打下坚实的分析框架。 随后,我们详细探讨了基础的排序算法,不仅仅停留在冒泡、插入和选择排序的教学层面,而是着重分析它们在特定数据集上的表现差异。随后将篇幅用于深入剖析高效的比较排序算法——归并排序和快速排序的优化技巧,特别是快速排序中的“三数取中”和“随机化”策略,以及在最坏情况下的防御机制。最后,我们将介绍非比较排序算法,如计数排序、桶排序和基数排序,并分析它们在数据分布特性对性能影响的特殊场景下的巨大优势。 第二部分:核心数据结构的精讲与实现 数据结构是组织和管理数据的蓝图。本部分将逐一攻克最核心的抽象数据类型(ADT)及其底层实现。 数组与链表: 从一维、多维数组的内存布局讲起,深入动态数组(如 C++ `std::vector` 或 Java `ArrayList`)的扩容机制。链表部分则详尽对比单向、双向和循环链表的适用场景,并展示其在实现栈和队列时的优雅性。 栈与队列: 讲解它们的后进先出(LIFO)和先进先出(FIFO)原则,并展示它们在表达式求值(中缀转后缀)、递归模拟、广度优先搜索等场景中的应用。 树结构精通: 树是本部分的重中之重。首先介绍二叉树的基本概念,然后详细讲解二叉查找树(BST)的特性、遍历方法(前序、中序、后序)。随后,我们将进入平衡树的世界,深入分析AVL 树的旋转操作和红黑树的复杂维护规则(包括五种基本情况的插入与删除),理解它们如何保证对数时间的性能。此外,还将介绍 B 树和 B+ 树,它们是数据库索引和文件系统的核心技术,重点解析页(Page)的概念和多路查找的效率优势。 堆(Heap)结构: 阐述最大堆和最小堆的构建、插入和删除操作,并详细说明堆如何用于实现优先队列(Priority Queue),以及在选择算法(如 Top K 问题)中的高效应用。 散列表(Hash Table): 讲解散列函数的设计原则、冲突解决策略(链地址法与开放寻址法),并重点分析二次探测和双重散列的性能影响。本章将深入讨论负载因子对性能的决定性作用,以及如何通过动态扩容机制维持恒定的 O(1) 平均查找时间。 图论的深度应用: 图结构是建模复杂关系的首选工具。我们将从图的表示法(邻接矩阵与邻接表)入手,全面讲解图的遍历算法(DFS 与 BFS)。核心内容聚焦于最短路径算法,从基础的 Bellman-Ford 算法(处理负权边)到 Dijkstra 算法的优化实现(使用斐波那契堆或二叉堆),再到解决全源最短路径问题的 Floyd-Warshall 算法。此外,还将详尽介绍最小生成树(MST)的 Kruskal 算法和 Prim 算法,并分析它们在网络设计中的实际意义。 第三部分:高级算法设计与范式 本部分将视角提升至算法设计策略层面,引导读者掌握解决复杂问题的通用方法论。 分治法(Divide and Conquer): 巩固快速排序和归并排序的原理,并引入Strassen 矩阵乘法,展示如何通过分治法在理论上突破传统算法的复杂度瓶颈。 贪心算法(Greedy Algorithms): 讲解贪心选择的特性和局部最优性,并通过实例(如霍夫曼编码、活动安排问题)展示其简洁性和高效性,并探讨如何判断一个问题是否适用于贪心策略。 动态规划(Dynamic Programming, DP): 这是本书中最具挑战性也最实用的部分。我们将从斐波那契数列开始,逐步过渡到背包问题(0/1、完全、多重)、最长公共子序列(LCS)、矩阵链乘法等经典 DP 问题。重点剖析 DP 的“无后效性”和“最优子结构”两大特性,并详细讲解如何使用“记忆化搜索”和“自底向上填表法”进行状态转移和优化空间复杂度。 摊还分析(Amortized Analysis): 超越了传统的瞬时复杂度分析,我们引入摊还分析的概念,用于评估一系列操作的总成本,尤其适用于动态数组的扩容、斐波那契堆等结构,提供了更精确的性能度量。 第四部分:前沿与专题:算法工程实践 为确保本书的实用性,本部分将讨论一些在现代计算环境中至关重要的前沿主题和工程考量。 搜索与回溯: 详细介绍八皇后问题、数独求解等问题的回溯法实现,并讨论剪枝策略的优化。 字符串匹配算法: 深入讲解 KMP 算法(利用前缀函数实现线性时间匹配)和 Boyer-Moore 算法(利用坏字符/好后缀启发式规则实现超线性加速),这些是文本处理和生物信息学中的关键技术。 NP 理论基础: 简要介绍判定性问题、P 类问题、NP 类问题和 NP-Complete 问题的概念,解释为什么某些问题(如旅行商问题 TSP、子集和问题)在目前看来没有高效的确定性解法。 并行与分布式算法简介: 探讨在多核处理器和集群环境中,如何重新设计算法以利用并行性,例如并行排序的初步思路,以及MapReduce模型对大规模数据处理的影响。 读者对象: 本书面向所有希望系统性掌握数据结构与算法,并将其应用于软件开发、系统设计、数据科学或算法竞赛的工程师、计算机科学专业学生及研究人员。具备 C++、Java 或 Python 中至少一门语言的扎实编程基础是必要的。 本书特色: 1. 严谨的数学论证: 每一个算法的效率分析都有严格的数学推导支持。 2. 丰富的代码实现: 提供核心算法的伪代码和高性能语言(如 C++ 或 Java)的参考实现,强调代码细节和边界条件处理。 3. 应用驱动: 每个章节的理论讲解后,都附带 2-3 个真实的工程案例分析,展示算法在操作系统、数据库、编译器和网络中的实际部署。 4. 思维导图式结构: 知识点层层递进,帮助读者构建清晰的知识体系,避免“只见树木不见森林”。 通过本书的学习,读者将不仅能够熟练运用现有的数据结构和算法,更重要的是,将培养出一种严谨的、以性能为导向的计算机科学思维方式,从而在面对任何复杂的计算难题时,都能设计出优雅且高效的解决方案。

著者信息

图书目录

微课0 前置作业
0-1 设备教具
0-2 学习步骤

微课1 一窥App Inventor 的魅力
1-1 App Inventor 2 的魅力
1-2 App Inventor 2 的程式开发环境
1-3 进到App Inventor 2 云端开发网页
1-4 App Inventor 2 的中文介面整合开发环境
1-5 App Inventor 2 开发环境架构及开发流程
1-6 撰写第一支App Inventor 2 程式

微课2 手机游戏的设计原理
2-1 动画的基本概念
2-2 App Inventor 2 动画的基本元件
2-3 游戏设计
2-4 何谓机率?
2-5 App Inventor 2 的乱数拼图程式

微课3 打地鼠游戏设计
3-1 休闲游戏(Casual game)
3-2 打地鼠游戏设计(物件随机移动位置)
3-3 打地鼠游戏设计(物件被点击来计分)
3-4 打地鼠游戏设计(物件被点击之震动效果)
3-5 打地鼠游戏设计(分数可归零)
3-6 打地鼠游戏设计(倒数时间)

微课4 猜骰子点数游戏设计
4-1 骰子可能出现点数(乱数的原理)
4-2 动态投掷骰子
4-3 动态调整投掷骰子速度
4-4 猜骰子点数游戏设计

微课5 多段式互动台灯App 设计
5-1 互动式开关(奇偶数的原理)
5-2 多段式互动台灯
 

图书序言

图书试读

用户评价

评分

聽朋友推薦這本《輕課程 App Inventor 2:趣味手游自己做》,我立刻就被吸引住了!作為一個對科技很有熱情,但又常常覺得程式設計門檻太高的「偽科技愛好者」,我一直渴望能找到一個能讓我輕鬆入門的工具。App Inventor 2 這個平台聽起來就很不錯,而「趣味手游自己做」更是直接擊中我的興趣點!我從小就喜歡玩遊戲,長大後也常常幻想著自己能設計出一款獨特的小遊戲。這本書的「輕課程」概念,讓我感覺到學習的壓力會少很多,而且「趣味手游」的目標也很明確,不需要我一開始就要去搞懂複雜的演算法或物件導向。我最希望的是,這本書能引導我完成幾個簡單但完整的遊戲專案,讓我能從頭到尾體驗遊戲開發的樂趣。例如,書中會不會教我怎麼設計一個迷宮遊戲,讓玩家需要動腦筋才能過關?或是像那種簡單的射擊遊戲,可以讓玩家發射子彈,擊中目標得分?我特別想知道,書裡會不會教我如何運用App Inventor 2 的圖形介面,來拖曳元件、設定屬性,甚至是用一些視覺化的方式來編寫邏輯,而不是讓我面對一堆讓人頭昏的程式碼。總之,我期待這本書能讓我輕鬆踏入遊戲開發的世界,並且真正享受到「從無到有」的樂趣!

评分

哇,看到這本書的封面和書名《輕課程 App Inventor 2:趣味手游自己做》,我整個眼睛都亮起來了!身為一個從來沒有接觸過程式設計,但一直對開發小遊戲充滿好奇的台灣讀者,這本書根本就是為我量身打造的嘛!我平常滑手機就超愛玩那些簡單又好上手的休閒小遊戲,心裡常常想著:「唉唷,這個我好像也可以做!」但礙於對程式碼的恐懼,總是止步不前。不過,看到「輕課程」這三個字,就覺得壓力少了很多,而且「趣味手游自己做」更是直接命中我的痛點!我最期待的是,它會不會真的教我從零開始,一步一步學會怎麼設計角色、規劃關卡、甚至加入一些音效和動畫,讓我的遊戲變得生動有趣?我希望這本書的內容能真正做到「輕」,讓我可以輕鬆入門,而不是一打開就看到一堆複雜的術語,讓我直接想把書闔上。我很想知道,書中會不會用一些生活化的例子來解釋 App Inventor 2 的功能,例如把某些積木比喻成我們日常生活中會用到的工具,或是遊戲中的小提示,讓學習過程更有趣、更容易吸收。總之,我對這本書的期望很高,希望它能真的帶我進入遊戲開發的世界,讓我也能做出屬於自己的「小確幸」遊戲!

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這本《輕課程 App Inventor 2:趣味手游自己做》光聽名字就覺得很吸引人,尤其對我這種有點年紀、又對新科技有點興趣但又怕太難的「科技小白」來說,真是福音!我一直覺得現在的年輕人真的很厲害,可以做出這麼多有趣的手機應用程式,尤其是那些小遊戲,玩起來既打發時間又讓人心情愉悅。我一直有個小小的心願,就是希望有一天也能自己動手做出一個小遊戲,不用多複雜,只要能動、能玩,讓我的親朋好友體驗一下我腦袋裡的創意就好。這本書的「趣味手游」這幾個字,聽起來就很有意思,我猜它應該會教我們怎麼設計一些簡單但有趣的遊戲玩法,而不是那些死板板的程式碼練習。我特別好奇,它會不會介紹一些讓遊戲「活起來」的小技巧,像是怎麼讓角色動起來、怎麼設定碰撞偵測,還有最重要的是,怎麼讓遊戲有「得分」或「過關」的機制,這樣才玩得出成就感嘛!我希望這本書的範例遊戲不會太複雜,而是以一些很常見的遊戲類型為基礎,讓我可以快速上手,然後再慢慢挑戰更高難度的。如果書中還能提供一些可以參考的遊戲素材,像是簡單的圖案或音效,那就更完美了!

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不得不說,《輕課程 App Inventor 2:趣味手游自己做》這個書名真的很有吸引力,尤其是在我這個每天通勤時間都要滑手機殺時間的上班族聽來,根本就是量身打造的「紓壓神器」!我一直對手機遊戲很有興趣,但更多的是對「它是怎麼做出來的」感到好奇。平常看那些App Store裡琳瑯滿目的遊戲,總覺得它們離自己很遙遠,好像是個只有專業程式設計師才能觸及的世界。但是,看到「輕課程」和「自己做」,我就覺得好像有一扇門為我打開了。我最期待的是,這本書的教學風格會不會很生動有趣,而不是那種枯燥乏味的教科書式講解。我希望它能用一種「玩中學」的方式,讓我在實際動手的過程中,不知不覺地學會App Inventor 2 的基本操作和邏輯。像是,會不會教我怎麼設計一個簡單的點擊遊戲,或是讓角色在螢幕上跳躍?我最想知道的,是如何將自己的想法轉化成遊戲中的實際功能。書裡會不會提供一些「創意啟發」的點子,讓我在設計遊戲時更有方向感?我真的希望能透過這本書,打破對程式設計的迷思,讓我也能有「我也可以做出遊戲」的成就感!

评分

我是一個很喜歡嘗試新鮮事物的人,最近聽說了App Inventor 2 這個東西,又看到這本《輕課程 App Inventor 2:趣味手游自己做》,簡直太對我的胃口了!我一直覺得,現在的科技發展真的太神奇了,能夠把我們的想法變成現實,尤其是在遊戲開發方面。平常我都只是個遊戲的「消費者」,很少去想「這遊戲是怎麼來的」。但是,書名裡的「趣味手游自己做」,瞬間點燃了我內心深處那個隱藏已久的「創作者」魂!我最期待的是,這本書會不會真的讓我感覺到「自己做」是可行的,而不是像其他程式設計書一樣,看到一半就看不懂了。我希望它能用一種非常直觀、易懂的方式,引導我完成第一個屬於自己的手機遊戲。例如,書裡會不會從最基礎的「畫一個按鈕」開始教起,然後一步一步教我如何讓這個按鈕做出反應,例如點擊了之後會發出聲音,或是跳出一個訊息?我對「趣味手游」的定義其實很廣,只要是能讓我玩起來覺得開心、有點小挑戰,甚至是有點小成就感的遊戲,我都很有興趣。我希望這本書能讓我學會如何設計簡單的關卡、如何處理玩家的輸入,以及如何讓遊戲中有一些基本的互動。總之,我非常期待這本書能成為我開啟遊戲開發之路的第一把鑰匙!

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