第 1 章 语法基础
1.1 Python 概述.................................................. 1
1.2 编辑器........................................................... 2
1.2.1 安装 Anaconda ....................................3
1.2.2 Anaconda 相关命令行.......................5
1.2.3 Spyder ...................................................5
1.2.4 Jupyter Notebook...............................6
1.3 语法规范....................................................... 9
1.4 程序结构................................................ 14
1.4.1 顺序结构............................................. 14
1.4.2 分支结构............................................. 16
1.4.3 循环结构............................................. 17
1.5 异常处理.....................................................20
1.6 实战体验：一行代码能干什么....................23
第 2 章 数据类型
2.1 字符串.........................................................24
2.2 列表.............................................................28
2.3 元组.............................................................31
2.4 字典.............................................................31
2.5 集合.............................................................33
2.6 实战体验：提取特定的字符.......................36
第 3 章 函数和类
3.1 函数.............................................................38
3.1.1 函数结构..............................................38
3.1.2 函数的参数 .........................................40
3.1.3 函数的递归与嵌套.............................42
3.2 特殊函数......................................................44
3.2.1 匿名函数..............................................44
3.2.2 map()、filter()......................................44
3.2.3 eval()函数 ............................................45
3.3 类.................................................................46
3.3.1 类的创建..............................................46
3.3.2 类的方法和属性.................................48
3.4 函数和类的调用..........................................50
3.4.1 函数的调用 .........................................50
3.4.1 类的调用..............................................50
3.5 实战体验：编写计算阶乘的函数................51
第 4 章 正则表达式与格式化输出
4.1 正则表达式基础知识...................................53
4.2 re 模块.........................................................55
4.2.1 判断匹配..............................................56
4.2.2 切分字符串 .........................................56
4.2.3 分组......................................................57
4.3 贪婪匹配......................................................57
4.4 编译............................................................. 58
4.5 正则函数..................................................... 58
4.5.1 re.compile() 函数.............................. 58
4.5.2 re.match() 函数................................. 59
4.5.3 re.search()函数................................... 61
4.5.4 re.findall()函数.................................... 62
4.5.5 字符串的替换和修改......................... 63
4.6 格式化输出................................................. 63
4.6.1 使用%格式化输出............................. 63
4.6.2 使用 format()方法格式化输出.......... 64
4.6.3 使用 f 方法格式化输出..................... 65
4.7 实战体验：验证信息的正则表达式............ 65
第 5 章 NumPy 和 pandas
5.1 NumPy 库................................................... 68
5.1.1 数组的创建......................................... 69
5.1.2 数组的操作......................................... 74
5.1.3 数组的计算......................................... 84
5.1.4 统计函数............................................. 85
5.1.5 矩阵运算............................................. 88
5.2 pandas 库................................................... 90
5.2.1 pandas 库常用数据类型................... 90
5.2.2 pandas 库常用数据结构................... 91
5.2.3 数据导入........................................... 101
5.2.4 数据导出........................................... 104
5.3 实战体验：输出符合条件的内容.............. 106
第 6 章 数据处理与分析
6.1 数据清洗与操作........................................ 109
6.1.1 异常值处理....................................... 109
6.1.2 数据抽取........................................... 115
6.1.3 插入记录........................................... 126
6.1.4 修改记录............................................127
6.1.5 交换行或列........................................129
6.1.6 索引排序............................................131
6.1.7 数据合并与分组...............................135
6.1.8 数据运算............................................141
6.1.9 日期处理............................................141
6.2 数据标准化 ...............................................145
6.2.1 最小-最大标准化..............................145
6.2.2 Z-score 标准化 .................................146
6.3 数据分析...................................................147
6.3.1 基本统计分析....................................147
6.3.2 分组分析............................................150
6.3.3 分布分析............................................151
6.3.4 交叉分析............................................153
6.3.5 结构分析............................................154
6.3.6 相关分析............................................155
6.4 实战体验：股票统计分析.........................156
第 7 章 网络爬虫
7.1 urllib 库.....................................................162
7.2 Beautiful Soup 库....................................164
7.3 实战体验：爬取豆瓣小说数据..................167
第 8 章 数据可视化
8.1 使用 Matplotlib 可视化数据.....................172
8.1.1 Matplotlib 的设置............................172
8.1.2 Matplotlib 绘图示例........................174
8.2 无向图与有向图........................................183
8.2.1 模块安装............................................183
8.2.2 无向图................................................184
8.2.3 有向图................................................185
8.3 plotnine ....................................................186
8.3.1 plotnine 的安装与导入................... 186
8.3.2 基本绘图模式框架........................... 187
8.3.3 绘图................................................... 188
8.3.4 堆积条形图....................................... 194
8.3.5 分组折线图....................................... 194
8.3.6 拟合曲线图....................................... 194
8.3.7 夹层填充面积图............................... 195
8.3.8 保存图片........................................... 197
8.4 实战体验：《红楼梦》部分
人物关系图................................................198
第 9 章 应用案例分析
9.1 案例 1：社会考试数据分析......................200
9.1.1 背景介绍........................................... 200
9.1.2 数据的获取与处理........................... 201
9.1.3 数据分析........................................... 209
9.2 案例 2：航班数据分析..............................219
9.2.1 需求介绍........................................... 219
9.2.2 预备知识............................................219
9.2.3 航班数据处理...................................222
9.2.4 完整代码............................................227
9.3 案例 3：豆瓣小说数据分析......................229
9.3.1 数据处理............................................229
9.3.2 计算平均星级...................................231
9.3.3 计算均价............................................233
9.3.4 完整代码............................................237
附录
附录 A 常用函数与注意事项...........................240
附录 B 数据操作与分析函数速查手册............244
附录 C 操作 MySQL 库...................................247
C.1 对 MySQL 的连接与访问..................247
C.2 对 MySQL 的增、删、改、查..........247
C.3 创建数据库表......................................250
参考文献 ............................................................251