近代科学社

アルゴリズムとプログラミングの理解・技術力向上を目指すならこの一冊！
『計算論的思考を育むPythonプログラミング実践問題集』
発行

　インプレスグループで理工学分野の専門書出版事業を手掛ける株式会社近代科学社は、2024年6月7日に、近代科学社Digitalレーベル（※）より、『計算論的思考を育むPythonプログラミング実践問題集』（著：綾 皓二郎）を発行いたしました。

（※近代科学社Digitalとは ： 近代科学社が著者とプロジェクト方式で協業する、デジタルを駆使したオンデマンド型の出版レーベルです。詳細はこちらもご覧ください　https://www.kindaikagaku.co.jp/kdd/scheme/）

内容紹介

　本書では初級から中級レベルのアルゴリズムとプログラミングの問題を例題は100題、課題は173題用意し、すべて解答を参照することができます。「文法は学んだけれどプログラミング力がなかなか身につかない」と悩む方に最適な演習書です。

・丁寧な解答と補足、プログラムソースの用意で充実のサポート！

・100問以上の課題によってアルゴリズムに強くなる！

・計算論的思考に基づく例題で着実にプログラミングの考え方が身につく！

著者紹介

綾 皓二郎（あや こうじろう）
1968　東北大学工学部卒業
1970　東北大学大学院工学研究科修士課程修了 （株）東芝を経て
1975　東北大学医学部助手　生体情報科学・神経科学を専攻
1986　医学博士（東北大学）
1989　石巻専修大学理工学部助教授
1993　石巻専修大学理工学部教授
　　　「情報システム概論」「情報理学」などを担当

目次

序章
0.1 本書でのプログラミングと学習の環境
0.2 Google Drive の取り扱いについて
0.3 いくつかの用語の説明
0.4 計算論的思考（CT）とは何か
0.5 コンピューターを用いた課題解決の全過程
0.6 プログラミングの学習における注意事項
0.7 例題・課題とプログラミングの実践
0.8 生成AI ChatGPT の使い方

第1章　手続き型プログラミング入門
1.1 順次構造と順次処理，プログラムのフラット化
1.2 条件分岐構造と条件分岐処理
1.3 繰り返し構造と繰り返し処理
1.4 繰り返しと条件処理の組み合わせ
1.5 総合問題

第2章　構造化プログラミング
2.1 条件分岐処理と繰り返し処理
2.2 関数の自作とモジュール化
2.3 Matplotlib ライブラリを使ってグラフを描く
2.4 情報量とは何か，平均情報量を導く

第3章　古代ギリシャの三賢人のアルゴリズム
3.1 はじめに
3.2 最大公約数（GCD）を求めるユークリッドの互除法
3.3 円周率を求めるアルキメデスの方法
3.4 素数列を求めるエラトステネスの篩の方法

第4章　『博士の愛した数式』のプログラミング
4.1 素数の不思議
4.2 その他の数の不思議

第5章　多様なアルゴリズムとプログラミング
5.1 英文テキストの処理
5.2 シーザー暗号（Caesar cipher）
5.3 アフィン暗号（affine cipher）
5.4 数値計算
5.5 数式の後置記法への変換とスタック計算
5.6 ソート（sort，整列）
5.7 貪欲法と動的計画法
5.8 解析結果のグラフ表現と線形化

第6章　シミュレーションのプログラミング
6.1 放射性核種の半減期をシミュレーションで求める
6.2 円周率を推計するビュフォンの針のシミュレーション
6.3 物体の放物運動をシミュレーションする
6.4 ロジスティック方程式のシミュレーション
6.5 ロジスティック写像のシミュレーション

第7章　オブジェクト指向プログラミング（OOP）
7.1 クラスを自作し，モジュール化する
7.2 継承（inheritance）と多態性（polymorphism）
7.3 クラスのオブジェクト同士の相互作用

第8章　タートルグラフィックス（TG）のOOP
8.1 はじめに
8.2 TG_POP とTG_OOP
8.3 TG_OOP におけるイベント処理
8.4 TG_OOP でフラクタル図形を描く

第9章　GUI アプリ作成のOOP
9.1 GUI アプリの作成にTkinter を使う
9.2 GUI アプリの作成にPySimpleGUI を使う

付録A プログラミングチップス

【近代科学社Digital】

近代科学社Digitalは、株式会社近代科学社が推進する21世紀型の理工系出版レーベルです。デジタルパワーを積極活用することで、オンデマンド型のスピーディで持続可能な出版モデルを提案します。

【株式会社 近代科学社】

株式会社近代科学社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：大塚浩昭）は、1959年創立。
数学・数理科学・情報科学・情報工学を基軸とする学術専門書や、理工学系の大学向け教科書等、理工学専門分野を広くカバーする出版事業を展開しています。自然科学の基礎的な知識に留まらず、その高度な活用が要求される現代のニーズに応えるべく、古典から最新の学際分野まで幅広く扱っています。また、主要学会・協会や著名研究機関と連携し、世界標準となる学問レベルを追求しています。

【インプレスグループ】

株式会社インプレスホールディングス（本社：東京都千代田区、代表取締役：松本大輔、証券コード：東証スタンダード市場9479）を持株会社とするメディアグループ。
「IT」「音楽」「デザイン」「山岳・自然」「航空・鉄道」「モバイルサービス」「学術・理工学」を主要テーマに専門性の高いメディア&サービスおよびソリューション事業を展開しています。
さらに、コンテンツビジネスのプラットフォーム開発・運営も手がけています。

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