- •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
Гистограммы
Гистограмма — способ графического представления табличных данных, в котором количественные соотношения некоторого показателя представлены в виде прямоугольников, площади которых пропорциональны вкладу. Для того, чтобы проиллюстрировать это определение и то, как его можно получить, напишем небольшую программу:
import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np y = np.random.randn(1000) plt.hist(y, 25) plt.show()
Не удивляйтесь, если картинка, которую вы получите, будете отличаться от приведенной. Дело в том, что в инструкции np.random.randn(1000) создается массив из случайных точек в соответствии с Гауссовым распределением. Эта рандомность и ограниченность числа точек вносит свой вклад.
Как мы видим, в отличие от ранее применяемой функции plot() для кривых, используется hist() (histogram). Первым аргументом она принимает массив чисел, вторым необязательным аргументом является число полос, на которые будет разбит массив. По умолчанию это число равно десяти, мы присвоили ему значение 25.
Модуль sys в Python
Данный модуль обеспечивает высокоуровневое взаимодействие с операционной системой. Но не для всех ОС пригодны некоторые функции. Если не оговорено особо – функция работает во всех ОС. Перечень наиболее употребительных функций и переменных модуля:
Название |
Описание |
ОС |
argv |
Содержит список аргументов, переданных скрипту. Первый аргумент – полный путь к фалу скрипта. |
Все |
builtin_module_ names |
Содержит список модулей, компилированных с Питоном. |
Все |
copyright |
Содержит строку информации о copyright интерпретатора Питона |
Все |
dllhandle |
Содержит дескриптор DLL интерпретатора Питона |
Windows |
exc_info() |
Возвращает информацию о последнем возникшем исключении. Если исключения не возникало, возвращает пустой список, иначе константный список , содержащий поля: type – тип исключения(имя его класса); value – собственно объект исключения; traceback – информация о стеке, состоянии скрипта. |
Все |
executable |
Путь к интерпретатору. |
Все |
exit([arg]) |
Выход с передачей системе кода выхода arg |
Все |
exitfunc |
Если этой переменной присвоена какая-либо функция пользователя, то она вызывается при завершении программы или при вызове exit() |
Все |
getdefaultencoding() |
Кодировка Юникода по умолчанию |
Все |
getdlopenflags() |
??? |
Unix |
getrefcount(object) |
Возвращает число переменных, ссылающихся на объект в памяти |
Все |
getrecursionlimit() |
Возвращает число раз, когда функция может вызывать саму себя(рекурсия) до переполнения стека. |
Все |
hexversion |
Возвращает версию Питона в шестнадцатицентричном формате. |
Все. |
maxunicode |
Максимальный символ Юникода, зависит от версии Юникода, установленного в системе |
Все |
modules |
Список загруженных модулей |
Все |
path |
Содержит в себе список путей поиска операционной системы |
Все |
platform |
Строка с именем платформы, где запускается интерпретатор Питона, например ‘sunos5’ или ‘linux1’ |
Все |
prefix |
Содержит в себе путь, где находятся платформенно-независимые файлы, обычно ‘/usr/local’ модули хранятся в prefix + ‘/libpython_version/’ и так далее. |
Все(но см. слэши / или \) |
ps1; ps2 |
Две строки, содержащие в себе приглашения Питона, обычно ps1=‘>>>’ ps2=‘…’ |
Все |
setcheckinterval (interval) |
Для мультипоточных приложений – сколько инструкций выполнится до того, как Питон проверит другие потоки(по умолчанию 9, если interval <=0, то проверка происходит после каждой команды) |
Все |
setdefaultencoding (name) |
Устанавливает кодировку Юникода по умолчанию |
Все |
setdlopenflags(n) |
??? |
Unix |
setrecursionlimit(n) |
Устанавливает лимит рекурсии. Максимум зависти от системы |
Все |
stdin stdout stderr |
Файловые переменные, содержащие в себе значения стандартных потоков ввода вывода и ошибок, для функций input, raw_input, print. Могут переопределяться в файлы(например в лог-файл) |
Все |
stdin stdout stderr |
Стандартные потоки, которые были назначены при старте программы(константы). Полезно для восстановления стандартных потоков после изменения stdin, stdout, stderr. |
Все |
version |
Строка содержит в себе версию интерпретатора Питона в формате version (#build_number, build_date, build_time) [compiler] >>> import sys >>> sys.version '1.5.2 (#0 Apr 13 1999, 10:51:12) [MSC 32 bit (Intel)]' |
Все |
version_info |
Константный список, содержащий в себе версию интерпретатора в формате major, minor, micro, releaselevel, и serial, например для интерпретатора Питона версии 2.0 содержит (2, 0, 0, ‘final’, 0) |
Все |
