本书以团体标准《青少年编程能力等级第2 部分：Python 编程》为依据，内容覆盖该标 准Python 编程四级的全部12 个知识点。全书共12 个单元，分为三部分。第一部分为算法基础篇 （第1、2 单元），主要介绍Python 中常见数据结构和算法分析的基础知识，包括堆栈、队列及基本应用、 算法的复杂度计算等内容。第二部分为算法提高篇（第3~7 单元），主要介绍排序、查找、匹配、蒙特 卡罗、分形等常见算法的基本原理和实现方法。第三部分为算法进阶篇（第8~12 单元），重点介绍 Python 中机器学习及人工智能经典算法的基本原理及实践方法，主要包括聚类、预测、调度、分类、 路径等算法的讲解。本书适合报考全国青少年编程能力等级考试（PAAT）Python 四级科目的考生选用， 也是初、高中学段青少年了解和实践机器学习及人工智能编程的较为理想的教材。

潘晟旻，昆明理工大学教授，校级教学名师，云南省招生考试院计算机考试专家组组长。青少年编程能力标准——Python部分起草人之一。

前 言 Foreword 国家大力推动青少年人工智能和编程教育的普及与发展，为中国科技自主 创新培养扎实的后备力量。Python 语言作为贯彻《新一代人工智能发展规划》 和《中国教育现代化2035》的主流编程语言，在青少年编程领域逐渐得到了 广泛的推广及普及。 当前，作为一项方兴未艾的事业，青少年编程教育在实施中受到因地区差 异、师资力量专业化程度不够、社会培训机构庞杂等诸多因素引发的无序发展 状态的影响，出现了教学质量良莠不齐、教学目标不明确、教学质量无法科学 评价等诸多“痛点”问题。 本套丛书以团体标准《青少年编程能力等级第2 部分：Python 编程》（T/ CERACU/AFCEC/SIA/CNYPA 100.2—2019）为依据，内容覆盖标准全部48 个知识点。本书对应青少年编程能力Python 编程四级。作者充分考虑四级对 应的青少年年龄阶段的学业适应度，形成了以知识点为主线，知识性、趣味性、 能力素养锻炼相融合的，与全国青少年编程能力等级考试（PAAT ）标准相符 合的一套适合学生学习和教师实施教学的教材。 “育人”先“育德”，为实现立德树人的基本目标，课程案例融合中华民族 传统文化、社会主义核心价值观、红色基因传承等元素，注重传道授业解惑、 育人育才的有机统一。融合“标准”、“知识与能力”和“测评”，以“标准” 界定“知识与能力”，以“知识与能力”约束“测评”，是本书的编撰原则及核 心特色。用规范、科学的教材，推动青少年Python 编程教育的规范化，以编 程能力培养为核心目标，培养青少年的计算思维和逻辑思维能力，...