- •Формальные языки записи алгоритмов
- •Трансляторы и интерпретаторы языков программирования
- •Зачем нужно уметь программировать?
- •Комментарии к коду
- •Комментарии к коду
- •Экзотические языки программирования Специальные, экзотические и эзотерические языки программирования
- •Эзотерические языки программирования
- •О языке Python
- •Рекомендуемая литература
- •Интерпретация и компиляция
- •Алгоритм работы простого интерпретатора:
- •Ввод-вывод в Python Ввод данных
- •Вывод данных
- •Установка Python и сред разработки
- •Установка интерпретатора
- •Установка интегрированной среды разработки
- •Cреда программирования wing ide
- •Ключевые слова и идентификаторы в Python Идентификаторы
- •Ключевые слова
- •Концепция присваивания
- •Функция определения длины строки в Python
- •Литералы строк в Python
- •Срезы строк в Python
- •Примеры срезов
- •Методы строк в Python
- •Методы find и rfind
- •Метод replace
- •Метод count
- •Работа с тестирующей системой
- •Задачи поиска, замены и удаления подстроки в строке в Python
- •Метод replace
- •Метод count
- •Удаление подстроки
- •Числа с плавающей точкой (вещественные)
- •Основные операции с вещественными числами
- •Логический тип (bool) в Python
- •Логические операции
- •Принцип условного исполнения
- •Условная инструкция в Python
- •Вложенные условные инструкции
- •Операторы сравнения
- •Логические операторы
- •Каскадные условные инструкции
- •Инструкция pass в Python
- •Инструкции управления циклом в Python
- •Цикл while в Python
- •Вывод числа с обратным порядком цифр и в заданной системе счисления
- •Тест простоты
- •Проверка простоты перебором делителей
- •Факторизация перебором делителей
- •Факторизация перебором делителей на python
- •Факторизация перебором делителей на pascal
- •Разложение числа на множители в Python
- •Алгоритм Евклида: Python
- •Проверка числа на простоту в Python
- •Функция range
- •Фильтрация потока чисел
- •Поиск числа в потоке на Python
- •Поиск максимального и минимального числа в потоке на Python
- •Генерация псевдослучайных чисел
- •Детерминированные генераторы
- •Обработка исключений
- •Генерация исключений
- •"Страхование" от ошибок
- •Функции в программировании
- •Важное дополнение
- •Как написать хорошую функцию
- •Преимущества структурного программирования
- •Без использования структурного программирования
- •С использованием структурного программирования
- •Задания
- •Данная программа ищет самый популярный фильм среди данных
- •Функции в Python
- •Вызов функции и возврат значения
- •Передача параметров в функцию
- •Примеры
- •Граф вызовов функций
- •Пример на языке си
- •Что вернет функция a() в место своего вызова?
- •В каком порядке будут напечатаны X() started и X() finished для a, b, c, d?
- •Стек вызовов
- •Области видимости переменных в Python
- •Правила видимости имен
- •Пример перекрытия областей видимости
- •Доступ на присваивание к нелокальным именам
- •Полиморфизм функций в Python
- •Контрольные вопросы
- •Решение
- •Решение
- •Математические функции в Python
- •Функции в библиотеке math
- •Степенные и логарифмические функции
- •Тригонометрические функции
- •Радианы в градусы и наоборот
- •Пример программы с математическими функциями
- •Кортежи в Python Кортежи в Python
- •Кортежи в логическом контексте
- •Присваивание нескольких значений за раз
- •Методы split и join для списка строк в Python
- •Списки в Python
- •Сортировка выбором
- •Пример сортировки выбором минимума на си
- •Пример сортировки выбором минимума на python
- •Пример сортировки выбором минимума на pascal
- •Сортировка методом пузырька
- •Реализация сортировки массива методом пузырька на языке python
- •Реализация сортировки массива методом пузырька на языке pascal
- •Модернизация сортировки методом пузырька
- •Случайное перемешивание массива в Python
- •Сортировка подсчетом
- •Пример сортировки подсчетом на python
- •Пример сортировки подсчетом на языке си
- •Пример сортировки подсчетом на языке pascal
- •Генерация псевдослучайных чисел
- •Детерминированные генераторы
- •Вычисление суммы натуральных чисел от 1 до n
- •Проверка строки на палиндромность
- •Суммирование списка
- •Наибольшее значение в списке
- •Числа фибоначчи
- •Быстрое возведение в степень
- •Ханойские башни
- •Ограничение на глубину рекурсии
- •Стиль программирования (для Python)
- •Основные правила pep 8: Форматирование
- •Комментарии
- •Функции
- •Работа с текстовыми файлами в Python открытие файла
- •Чтение данных из файла
- •Вывод данных в файл
- •Закрытие файла
- •Двумерные массивы в Python
- •Создание вложенных списков
- •Ввод двумерного массива
- •Пример обработки двумерного массива
- •Вложенные генераторы двумерных массивов
- •Генераторы таблиц
- •Вычисление произведения матриц
- •Многомерные списки в Python обработка и вывод вложенных списков
- •Создание двумерного списка
- •Ввод двумерного списка
- •Сложный пример обработки двумерной таблицы
- •Множества в Python
- •Создание множества
- •Изменение множества
- •Удаление элементов множества
- •Основные операции с множествами
- •Множества в логическом контексте
- •Множества
- •Задание множеств
- •Работа с элементами множеств
- •Перебор элементов множества
- •Операции с множествами
- •Словари (ассоциативные массивы) в Python
- •Когда нужно использовать словари
- •Создание словаря
- •Работа с элементами словаря
- •Перебор элементов словаря
- •Словари со смешанными значениями
- •Пример хранения списков в словаре
- •Пример дешифрации текста после алфавитной замены
- •Дан текст:
- •Итог всех замен:
- •Итог всех замен:
- •Окончательный вариант:
- •Рекурсивный перебор
- •Перебор всех подмножеств
- •Перебор всех k-элементных подмножеств
- •Перебор всех перестановок
- •Одномерное динамическое программирование: количество способов Задача о кузнечике
- •Рекурсивное решение
- •Пример на языке python
- •Пример на языке pascal
- •Нерекурсивное решение
- •Пример на языке python
- •Пример на языке pascal
- •Модификации задачи о кузнечике
- •Пример на языке python
- •Пример на языке pascal
- •Пример на языке python
- •Пример на языке pascal
- •Одномерное динамическое программирование: наилучший способ задача о кузнечике со стоимостями
- •Пример на языке python
- •Пример на языке pascal
- •Восстановление ответа
- •Пример программы на языке python:
- •Пример программы на языке pascal:
- •Пример программы на языке python:
- •Пример программы на языке pascal:
- •Пример программы на языке python
- •Пример программы на языке pascal:
- •Линейные задачи
- •Рекурсивный перебор
- •Перебор всех подмножеств
- •Перебор всех k-элементных подмножеств
- •Перебор всех перестановок
- •Сортировка слиянием
- •Быстрая сортировка Хоара: Python
- •Асимптотика алгоритма
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Классы в Python
- •Метод init
- •Создание экземпляров
- •Переменные экземпляра
- •Плановая обработка ошибок при помощи исключений в Python
- •Обработка исключений
- •Генерация исключений
- •“Страхование” от ошибок
- •Юнит-тестирование
- •Тестирование как этап разработки программы
- •Виджеты
- •Происхождение термина «виджет»
- •Типовые элементы интерфейса
- •Модуль tkinter Что такое tkinter?
- •Класс Tk
- •Общее для всех виджетов
- •Методы виджетов
- •"Системные" методы
- •Пример, часы:
- •Пример:
- •Основные виджеты
- •Методы виджета
- •Упаковщики
- •Привязка событий
- •Изображения
- •Пошаговые инструкции
- •Математические функции в Python
- •Функции в библиотеке math
- •Степенные и логарифмические функции
- •Тригонометрические функции
- •Радианы в градусы и наоборот
- •Пример программы с математическими функциями
- •Массивы чисел в модуле math Массивы чисел
- •Векторы
- •Математические операции над векторами
- •Векторные функции
- •Использование списков
- •Основы Numerical Python
- •К слову, о срезах
- •Задание координат и значений функций
- •Векторизация
- •Визуализация функций в Matplotlib
- •Набор точек
- •Функция
- •Украшения
- •Несколько кривых
- •Маркеры
- •Дополнительные аргументы plot()
- •Сохранение файла
- •Гистограммы
- •Модуль os в Python
- •Текущий рабочий каталог
- •Работа с именами файлов и каталогов
- •Получение содержимого каталога
- •Получение сведений о файле
- •Получение абсолютных путей
- •Анализ аргументов командной строки в Python
- •Примеры без использования argparse
- •Использование библиотеки argparse
Эзотерические языки программирования
Эзотерические языки программирования — вид языков программирования, не предназначенных для практического применения. Образец компьютерного юмора.
Эзотерические языки придумываются для развлечения, часто они пародируют "настоящие" или являются абсурдным воплощением "серьёзных" концепций программирования. Некоторые эзотерические языки нарочно ограничены, (как, например, язык HQ9+), другие — универсальны и обладают тьюринговой полнотой. Общее свойство, присущее любому эзотерическому языку, — текст программы на нём понятен лишь "посвящённому", либо непонятен вообще, потому что для составления программы нужно написать программу на обычном языке. В то время, как разработчики "реальных" языков программирования стараются сделать синтаксис максимально понятным, а программирование — удобным, создатели эзотерических языков обычно ставят перед собой иные задачи.
В целом такие языки бесполезны, однако программирование на некоторых из них является неплохой тренировкой. Эзотерические языки нередко включают в список разрешённых языков на конкурсах по программированию.
Ярким примером эзотерического языка является язык BrainFuck.
Команда BrainFuck |
Эквивалент на Си |
Описание команды |
> |
++p; |
Перейти к следующей ячейке |
< |
--p; |
Перейти к предыдущей ячейке |
+ |
++(*p); |
Увеличить значение в текущей ячейке на 1 |
- |
--(*p); |
Уменьшить значение в текущей ячейке на 1 |
. |
putchar(*p); |
Напечатать значение из текущей ячейки |
, |
*p = getchar(); |
Ввести извне значение и сохранить в текущей ячейке |
[ |
while (*p) { |
Если значение текущей ячейки нуль, перейти вперед по тексту программы на ячейку, следующую за соответствующей ] (с учетом вложенности) |
] |
} |
Если значение текущей ячейки не нуль, перейти назад по тексту программы на символ [ (с учетом вложенности) |
Каждый начинающий программировать на BrainFuck немедленно сталкивается со следующими проблемами:
отсутствие операции копирования значения
отсутствие промежуточной (аккумуляторной) памяти
отсутствие условных операторов в их привычном виде
отсутствие привычной арифметики, операций умножения и деления
Программа "Hello, world!" на языке BrainFuck:
++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++>+<<<<-]>++ .>+.+++++++..+++.>++.<<+++++++++++++++.>.+++. ------.--------.>+.>.
О языке Python
Python — современный язык программирования, работающий на всех распространенных операционных системах для настольных компьютеров. Язык программирования Питон разрабатывается чуть более 20 лет. В настоящее время активно используется две версии языка — более старая версия 2 и современная версия. Версия 2 более не развивается, но до сих пор ещеиспользуется, поскольку очень много программного обеспечения и библиотек разработано именно для версии 2. Между версиями есть существенная несовместимость, в том числе в синтаксисе команд ввода-вывода (программа на языке Python 2-й версии может не работать в 3-й версии и наоборот), но в целом они очень похожи. Мы будет использовать именно версию 3, как более современную и совершенную.
Python — современный универсальный интерпретируемый язык программирования. Его достоинства:
Кроссплатформенность и бесплатность.
Простой синтаксис и богатые возможности позволяют записывать программы очень кратко, но в то же время понятно.
По простоте освоения язык сравним с бейсиком, но куда более богат возможностями и значительно более современен.
Богатая стандартная библиотека, возможность разработки промышленных приложений (для работы с сетью, GUI, базами данных и т.д.)
Большинство школьных олимпиад по информатике поддерживают язык Python. C 2015 года в текстах задач ЕГЭ примеры приводятся также и на языке Python.
Практика показывает, что задания ЕГЭ по информатике, в которых требуется написать программу, существенно проще решать с использованием языка Python, чем классических языков Бейсик, Паскаль, C/C++.