|
Size: 32706
Comment:
|
← Revision 105 as of 2021-04-27 20:23:39 ⇥
Size: 1397
Comment:
|
| Deletions are marked like this. | Additions are marked like this. |
| Line 1: | Line 1: |
| <<TableOfContents()>> |
= Двухнедельный интенсив по Python в МИРЭА (базовая кафедра НИИ "Восход") = |
| Line 5: | Line 4: |
| * 10:30-14:00 — лекции+семинары * 14:00-14:30 — обед * 14:30-16:00 — практика |
* 10:30-13:30 — лекции+семинары * 13:30-14:00 — обед * 14:00-16:00 — практика |
| Line 13: | Line 11: |
| ==== Рекомендации по самостоятельному изучению ==== * Сдача практики |
'''Рекомендации по самостоятельному изучению''' |
| Line 18: | Line 16: |
| == День 1 (3 июля) == === Знакомство === * Знакомство, определение уровня знаний и глубины изложения (утро) * Орг: конспекты (c двух сторон: Linux+Python), практика обязательна * FOSS: сообщество и ПО, Linux, Python === Linux и командная строка === * «цветочек»+ * Ядро, программный интерфейс * Утилиты, командный интерфейс * ФС, пространство имён, файловые объекты * ⇒ командная строка (введение) * КС как диалог * shell: интерпретатор командной строки, ЯП, оболочка надо другими программами * договорённости о командной строке (ключи) * переменные, где лежат команды (пространство имён), PATH * Примеры команд: - ls, cp, rm, mv, mkdir, echo, перенаправление В/В * имена файлов, ln, ls -i * Встроенная помощь man * {*} * посмотреть содержимое корня * посмотреть все файлы в текущем каталоге * посмотреть документацию к известным командам * создать файл, переименовать * создать каталог, скопировать туда файл, удалить каталог === Python и командная строка === * объекты, их типы * действия над объектами * неявная динамическая типизация * преобразование типов, type() (в т. ч. type(a)(b)) и простейший ввод-вывод * пространства имён, связывание объектов именами, dir() * множественное связывание, id() * help() * {*} * вычисление формул * поэтапное вычисление формул с использованием имён * online python tutor: демонстрация связывания === Сценарии === * Текстовый редактор vs IDE * Linux, shebang * программа на Python * {*} * Использование geany * примитивный сценарий на shell * сделать сценарий исполняемым и переместить в каталог `$HOME/bin/` * примитивный сценарий на Python |
<<MonthCalendar(,2017,7)>> |
| Line 64: | Line 18: |
| == День 2 (4 июля) == * понятие о модулях, `from math import *` * {i} * ручное развёртывание бинарного возведения в степень (например, как получить 3^21^?) * [[http://narhoz-chita.ru/zadachnik/Glava01/index01.htm|вычисление формул]] === Условные операторы и выражения === * логический тип, операции сравнения * условное выражение a if b else c * базовый if * форматирование отступами * if / elif* / else * {*} * ввести два числа, вывести наибольшее * условным выражением * условным оператором * ввести два числа, вывести, больше, меньше или равно первое второму * ввести три числа, проверить неравенство треугольника (вложенный if) * {i} * ввести три числа, найти наибольшее (вложенный if) * условным выражением * условным оператором === Алгебра логики === * пустой объект, примеры * ⇒ ''любое'' выражение в условии * таблицы истинности * логические операции Python, их таблицы истинности * примеры * {*} * ввести три числа, проверить неравенство треугольника (с помощью `or`) * {i} * квадратное уравнение с ненулевым '''a''' * [[http://narhoz-chita.ru/zadachnik/Glava02/index02.htm|условные формулы №57]] === Цикл while === * каноническая схема цикла: инициализация, проверка условия, тело, изменение * пример: цикл по вводу * {*} * подсчёт произведения (ввод до 0) * сумма N элементов арифметической прогрессии (циклом) * факториал * {i} * с какого элемента сумма арифметической прогрессии превысит N? * таблица умножения на N (в столбик) * подсчёт среднего (ввод до 0) === Циклы (более сложные случаи) === * условия внутри циклов, break, continue * поиск первого, else * вложенные циклы * {*} * Сумма только положительных (ввод до 0) * одновременный подсчёт суммы и произведения положительных чисел (используется continue для отрицательных) * ввести ненулевые числа, проверить, есть ли среди них отрицательные * без else (с break) * с else * большая таблица умножения в столбик * {i} * таблица умножения в виде матрицы ''по столбцам'' (без форматирования) == День 3 (5 июля) == Последовательности (введение) === Хранимые последовательности === * (строки, кортежи, списки) * индексирование, в т. ч. отрицательное * операции поэлементного сравнения * операция `is` на примере списков * операции `+` и `*` * секционирование * обычное * с шагом * умолчания * {*} * какая последовательность больше и почему? * начальный, средний и конечный элемент * элементы, стоящие на 1,4,7, и т. д. местах (NB off by 1) * {i} * сначала элементы, стоящие на нечётных местах, затем — на чётных, задом наперёд * цикл прохода по последовательности for * break, '''continue''', else * {*} * выбор максимума * поиск 0 === Вычисляемые последовательности === * (`range()`, `enumerate()`) * типичный `for` * {*} * переписать на for кое-какие примеры с while * {i} * ввести последовательность чисел, вывести ''второй максимум'', то есть элемент, больше которого в последоватнльности только одно значение, например, для 1,1,2,2,7,7,3,3,5,5 второй максимум — это 5 === Циклические конструкторы === * Конструктор списка * Конструктор генератора, работа генератора, цикл for и генераторы * Как работает множественное связывание * распаковка последовательностей при связывании * в цикле for (последовательность последовательностей) * `a,b,*c,d = "Qwertyuiop"` === Кратко о строках === * +, * * {{{"".format()}}} * {i} * Вывести все стороны и площади треугольников, стороны которых — однозначные положительные целые числа (не надо использовать конструктор, это жесть!) * использовать формулу Герона * не забыть, что 1 2 3, 1 3 2 и прочие перестановки — один и тот же треугольник, выводить один раз1 * вывести таблицу умножения от 1 до 12 (сначала без {{{"".format()}}}, потом (''если успеете'') с ним): {{{ 1*1 = 1 2*1 = 2 3*1 = 3 1*2 = 2 2*2 = 4 3*2 = 6 ... 1*12 = 12 2*12 = 24 3*12 = 36 4*1 = 4 5*1 = 5 6*1 = 6 4*2 = 8 5*2 = 10 6*2 = 12 ... 4*12 = 48 5*12 = 60 6*12 = 72 7*1 = 7 8*1 = 8 9*1 = 9 7*2 = 14 8*2 = 16 9*2 = 18 ... }}} * Ввести строку, вывести, сколько в ней гласных (подсказка: `c in "aeoiu"` :) ), ''методами не пользоваться'' * Ввести список запрещённых слов в формате "слово1","слово2",..., затем вводить строки до тех пор пока последняя не окажется пустой (это так же, как ввод до 0). Вывести, сколько строк содержали запрещённые слова == День 4 (6 июля) == === Функции (введение) === * Задача повторного использования кода — макросы и подпрограммы * Функции в Python * Функция — это запись алгоритма обработки данных, а не преобразование * ''duck typing'' * вызов функции — выражение, всегда есть возвращаемое значение — любой объект (например, None) * возвращаемое значение можно не использовать * Определение функции, формальные параметры * {*} простые примеры * Локальное пространство имён функции * просто вывод `dir()` * независимость имён * `locals()` и `globals()` * {*} просто вывод * порядок просмотра пространств * автоопределение локальных имён; global * {*} * {i} * '''''с этого момента и до конца курса каждые модуль/функция/класс в заданиях {i} должны содержать docstring с пояснением, что они делают''''' * ''(задания в этом'' {i} ''-блоке оформить в виде интерактивной программы и в виде модуля)'' * Функция — сумма цифр * Ввести последовательность, вывести элемент с минимальной суммой цифр * <!> можно с помощью `min()` — как? * функция — расстояние между точками ( <!> на самом деле есть :) ) * Ввести список пар вида `(1,2), (3,4), (100,100) …`, найти самый удалённые точки * Распаковка и запаковка параметров функций * ничего и нет, только списки * Функции с переменным количеством параметров * {*} * Распаковка последовательности при вызове * {*}, в т. ч. `print(*seq)` * {i} * функция, возвращающая ''список'' только целочисленных из всех параметров * ''Всё остальное про функции — потом, не сегодня'' === Методы объектов; модули === * Поля объектов, инкапсуляция * `dir(объект)` * `объект.имя_поля` * методы и … поля * Модули, `sys.path` * программа на Python как модуль * встроенная и в среду Python, и в язык Python документация * `help()` * документирование собственного кода * docstring * `object.__doc__` * {*} === Строки и их методы === * Строковые методы * все (в т. ч. `in`) * `replace()` * {*} * `split()` и `join()` * {*} * {i} * Ввести строку, заменить в ней последовательности "-" на один минус * Ввести запрещённое сочетание букв и строку. Вывести строку, в которой запрещённое сочетание букв не встречается (например, "ab" и "aabbcaabbb" → "cb") === Списки и их методы === * все методы * стек, суть pop()/push(), эффективность * очередь и deque() * {i} ''Функция: список -> список'' * Список всех делителей числа * Убрать из списка подряд идущие одинаковые элементы * <!> Для уверенных в себе: То же, но повторять, пока таких групп не останется. == День 5 (7 июля) == === Ещё немного обо всём === * `zip(последовательность, последовательность, ...)` * удобнее всего одинаковой длины * столько же элементов, сколько в аргументе ''наименьшей'' длины, остальные отбрасываются * {*} * (07.02) Ввести матрицу N*M, выдать транспонированную матрицу * {i} * Ввести N строк, проделать то же самое * `lambda arguments: returnexpr` * `python3 matrix_generator.py | python3 another_program.py` * работает везде: Linux, Windows, OS X, any other Unix * в т. ч. возможность писать самые настоящие автоматические тесты для своих программ! === Про random === * Случайное и неслучайное, зачем нужно * Датчик случайных чисел * неслучайность * воспроизводимость, seed() * Модуль `random` * `random()` , `randint()`, `randrange()` * `choice()`, `shuffle()`, `sample()` * `seed()` * {*} * Случайное число на отрезке A…B * Гистограмма (список частот для возможных значений) * Перемешать строку * Случайные слова случайной длины * Генератор значений для 07.02 (транспонирование матрицы) * {i} * ''в каждой функции, которую пишете, краткий docstring, к хорошему тону надо привыкать'' * Функция, с вероятностью 1/3 выдающая `"yes"`, с 2/3 `"no"`. (без модуля `random`, кроме `random.random`) * Программа, выводящая выборку из N вызовов такой функции и гистограмму (кол-во "yes" и кол-во "no") * Функция, выдающая случайные '''произносимые''' слова случайной длины (запихать в модуль) * `if __name__ == "__main__":` краткое демо * Используя модуль произносимых слов: функция, генерирующая несколько предложений из нескольких случайных слов. * Используя модуль-генератор предложений: ввести слово; посчитать, сколько раз оно встретилось в сгенерированных предложениях. * ''можно не слово, а букву или комбинацию букв, с точки зрения Python одно и то же'' * В первой программе сгенерировать двумерный список чисел случайно и вывести на экран * в другой: среди всех минимумов в строчках полученной матрицы найти максимум * ''тестируем при помощи конвейера (что-то сродни `python3 gen.py | python3 program.py`)'' * ''обратите внимание, что по pipe между программами проходит текст, т. е. строчки символов'' === Про черепаху === * Модуль `turtle` * Основные команды * Как закрасить область * {i} * Функция, рисующая домик размера N пикселей. * Функция, рисующая ёлочку из n треугольников размера от k до l * лес с разными ёлочками * <!> немного не параллельными * ''дальше не успеем'' == День 6 (10 июля) == * Q: был вопрос о разнице между `"` и `'` в Python. * A: Разницы нет никакой, кроме стилистической: хорошим тоном считается использовать для docstring двойные кавычки. * см. [[https://www.python.org/dev/peps/pep-0257/|PEP 257]] на эту тему === Работа с файлами === * Текстовые файлы * open(), read() / write() / close() * readlines() он же сам файл, print(.. file=) * "b/t" — str или bytes * `with` * {*} * вводить числа до 0, записывать в файл только положительные * файлы с данными * если данные наши: сериализация/десериализация, `pickle` (json, xml, …) * dump[s]()/load[s]() * если данные готовы: `struct` * byte order :( * pack()/unpack() * {i} * Если в командной строке программы пять (с `argv[0]` — 6) параметров, то это: 1. имя выходного файла 1. имя, 1. фамилия 1. возраст (целое число 1. средний балл (вещественное) сериализовать эти данные в файл; а если параметр только один (argv[1]), это имя входного файла, десериализовать их оттуда и вывести * То же, что и выше, но с помощью struct === Словари и множества === * Задача хранения и индексирования * сложных данных * просто слишком больших данных * +невосстановимое хеширование * Свойстсва хеш-функции * неоднозначность * распределённость по ОЗ (на конкретных данных!) * разброс для почти похожих * невосстановимость объекта (сравнение без раскрытия) ⇒ Возможности * индексирование * сортировка и поиск Примеры * a % b * int(sin(b)*1000)%100 * `hash()`, какие объекты хешируются * ... * {*} * если есть различные значения синуса, какой к ним хороший хеш? * идентификаторы Множество — просто хеш-таблица * Задание, в т. ч. циклический конструктор * Операции над множествами, методы * Типичное использование * {*} * каких букв не хватает * {i} * вводятся предложения, проверить, есть ли общее слово (регистр букв игнорировать) Словарь — множество с атрибутами, т. е. соответствие множества хешируемых ключей множеству произвольных объектов * Задание, в т. ч. циклический конструктор * Операции над множествами, методы * Типичное использование: * ... * globals()/locals() * именные параметры функции * {*} * Словари и счётчики * ручная реализация счётчика * collections * тестирование хеш-функции: много входных данных и гистограмма * {i} * генератор файла с N случайными словами (N задаётся из командной строки), причём 1-е слово встречается ровно 1 раз, второе — 2 раза, …, N-е — N раз * подсчёт слов в файле, гистограмма вида {{{ ######## word1 ############################# word2 ################### word3 ... }}} где максимальная длина "#######" — 50 символов * самое популярное слово длиной >3 в файле [[attachment:anna.txt]] == День 7 (11 июля) == ----- == TODO == ----- === turtle === * {*} * Попробовать нарисовать черепахой график функции y=sin(x) в диапазоне -4<=x<=5 (использовать абсолютные координаты, то есть функцию goto(x,y)) * Осознать, что: * График — это не кривая, а ломаная (передвижение черепашки от точки к точке по прямой) * Чем больше точек в этой ломаной, тем более она похожа на график, пускай точек будет N=100 * Если рисовать синус, как он есть, получается еле заметный червячок * Чтобы график было хорошо видно, y-координаты надо как-то увеличивать, например, умножать на 100, а x-коордмнаты — на 50 * {*} * Нарисовать черепахой график функции y=sin(x) из ста точек в диапазоне A<=x<=B, где A и B вводятся и поначалу равны, как и раньше, -4 и 5 * Осознать, что * У забора 100 досок и 99 щелей (N и N-1). У графика N точек и N-1 отрезок. Это значит, что в цикле, который генерирует очередное X для того, чтобы вычислить sin(x), самое первое значение должно быть A, а самое последнее — B, и всего таких значений должно быть N * Написать для этого функцию diap(N,i,A,B): * A и B — диапазон * N — общее количество точек, включая первую и последнюю. * i — номер очередной точки * возвращать функция должна число в диапазоне от A до B, причём при i==0 — A, а при i==N-1 (да-да, не N же!) — B * Нарисовать черепахой график функции y=sin(x) из ста точек в диапазоне A<=x<=B, где A и B вводятся, и график получается разумный при abs(B-A)<200 (дальше частокол выйдет) === Немного про eval() === Осознать природу функции eval() https://docs.python.org/3/library/functions.html?highlight=eval#eval * {*} Упражнение: ввести *в виде строки* произвольную формулу от x (в ней могут встречаться функции из math), ввести x, вывести (с помощью eval()) результат её вычисления * Решить предыдущее упражнение, написав *функцию* f(x): , при этом сама программа должна выглядеть примерно так: {{{ formulae = input() x = float(input()) print(f(x)) }}} (очевидно, в этой функции будет использовано глобальное имя formulae и eval()) === Рисуем график дальше === * Вспомнить про аффинные преобразования координат. Из них нам нужно движение и перенос, а поворот не нужен. Если не вспоминается — не страшно. Общая идея * Есть вещественное число X на отрезке A…B. Нам нужно получить число P на отрезке Q…R, которое делит это отрезок в той же пропорции * Записать пропорцию и вывести из неё формулу P=что-то-там-от-X * Написать функцию scale(L,M,X,Q,R), которая по числу X на отрезке L…M вычисляет число P на отрезке Q…R, делящее этот отрезок в той же пропорции * scale(L,M,L,Q,R) == Q, scale(L,M,M,Q,R) == R, (подсказка) scale(L,M,(L+M)/2,Q,R) == (Q+R)/2 * (спойлер!) вычесть начало старого отрезка (получится что-то от 0), поделить на длину отрезка (получится что-то от 0 до 10), умножить на длину нового отрезка, прибавить его начало * Осознать, что это более общий вариант функции diap() * Переписать «график синуса» с использованием scale() вместо diap() * Переписать его далее, с использованием scale() вместо тупого умножения X и Y кооринат (размер экрана мы, допустим, знаем, что-то типа -400,400/-300,300 или как-то так, проверить) * график наконец-то будет располагаться по центру * Попробовать вводить не только диапазон, но и саму формулу (см. выше упражнение про функцию f()), поначалу эта формула == "f(x)", с ней должно работать хорошо * Осознать, что * Область значений sin(x) — -1…1, а других формул — нет :) * Для того, чтобы нарисовать график произвольной функции на отрезке, надо знать диапазон её значений на этом отрезке * этот диапазон использовать в scale() при вычислении y-координаты очередной точки на экране * Можно, например, запустить цикл с вычислением функции на всех точках, но не рисовать ничего, а только искать минимум и максимум значений (Q и R), а потом уже запустить его ещё раз и рисовать, зная Q и R * Переписать программу так, чтобы * В цикле создавался список значений функции на отрезке (назовём его g[]) * Тогда минимум и максимум — это просто min(g) и max(g) (спасибо, Питон!) * Можно и список x-ов тоже генерировать, чобы два раза не вычислять * Украсить * Нарисовать оси координат * Написать, где X, где Y * Написать, что за функция === О рекурсии === * Определение рекурсии * прямая и непрямая * рекурсия — это цикл, но * своё пространство имён * ''рост'' пространств имён * Почему не факториал * {*} * '''TODO''' ----- Здесь пока не разобрано * Исключения * Генераторы, конструкторы генераторов * Декораторы, зачем нужны * Модули как пространства имён * Классы, …, перегрузка операций * Ещё классы, объектное планирование и ООП === Понятие оценки сложности алгоритма === * Оценка сложности: количество операция на единицу обрабатываемых данных * насколько замедляется алгоритм при количестве данных * +1 * *2 * → производная! * Индексирование * Поиск * все возможные сочетания === Бинарный поиск и сортировка === * Бинарный поиск и оценка его сложности * Примитивная сортировка и оценка её сложности * Сортировка слиянием * «Быстрая» сортировка, худший случай * Сортировка кучей * {i} * бинарный поиск строк в файле * сортировка файла слиянием |
<<Include(^Python/Summer2017/2017-07-..,,3,titlesonly)>> ---- CategoryLectures CategoryPython |
Двухнедельный интенсив по Python в МИРЭА (базовая кафедра НИИ "Восход")
Примерный распорядок дня
- 10:00-10:30 — повторение и ответы на вопросы
- 10:30-13:30 — лекции+семинары
- 13:30-14:00 — обед
- 14:00-16:00 — практика
Предполагается последовательно проходить этот план, расставляя пометки, сколько удалось сделать за день.
— лабораторные работы / семинары (воспроизведение доски или тривиальные упражнения) 
— практические задания (решения выкладываются сюда)
Рекомендации по самостоятельному изучению
Д/З: установить Python и Geany (можно другие IDE) дома, если есть цель научиться чему-то ненулевому
Д/З: Щёлкать tutorial (определяем, кому интересно)
| << < 2017 / 7 > >> | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mon | Tue | Wed | Thu | Fri | Sat | Sun |
| 1 | 2 | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 |
| 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
| 31 | ||||||