A lap 2012. szeptember 13., 17:48-kori változata

Informatika 1.

(2012)
Második előadás
Németh Tibor
2012. szeptember 12.

Tartalom

• Adattípusok
• Egyszerű típusok
• Összetett típusok
• Listák kezelése
• Egyéb összetett típusok kezelése
• Algoritmusok, vezérlési szerkezetek
• IF - ELSE elágazás
• WHILE ciklus
• FOR ciklus
• Példák

Visszapillantó

• = vs ==
  értékadás vs 'ellenőrzés'
• függvény vs metódus
• változó vs 'szimbólum'

Egyszerű adattípusok

A Sage (és kb. egyben a Python) beépített egyszerű típusai:

Összetett adattípusok

A Sage (és kb. egyben a Python) beépített egyszerű típusai:

Listák

• Listát definiálhatunk úgy, hogy megadjuk az elemeit (akármilyen típusúak lehetnek) szögletes zárójelek között:

  sage: L1 = [pi, 'abc', 35, pi, 12]

• Hivatkozhatunk a lista egy elemére:

  sage: L1[2]
  35

Figyeljünk arra, hogy 0-tól kezdődik az elemek számozása!

• Kiválaszthatunk egy rész-listát:

  sage: L1[1:4]
  ['abc', 35, pi]

• Létrehozhatunk egy listát a range függvény segítségével:

  sage: L2 = range(5)
  sage: L2
  [0, 1, 2, 3, 4]

• Lekérdezhetjük a lista hosszát (hány eleme van):

  sage: len(L2)
  5

• A listának bármely elemét felülírhatjuk:

  sage: L2[1] = 'egy'
  sage: L2
  [0, 'egy', 2, 3, 4]

A tuple típus

A tuple sokmindenben hasonlít a listához, de az elemei utólag nem módosíthatóak.

• Kerek zárójellel definiáljuk:

  sage: T = (pi, 'abc', 35, pi, 12)

• Hivatkozhatunk a tuple egy elemére:

  sage: T[2]
  35

• Ha meg akarnánk változtatni a tuple egy elemét:

  sage: T[1]='s'
  TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

A halmaz típus

A set típus megfelel a matematikai halmaz fogalomnak: nem rendezett elemek gyüjteménye.

• Definiálható a set kulcsszóval és egy lista megadásával:

  sage: S = set([pi, 'abc', 35, pi, 12])

• Megkérdezhetjük, hogy valami benne van-e a halmazban:

  sage: 35 in S
  True

• Lekérdezhetjük a halmaz méretét (hány eleme van):

  sage: len(S)
  4

• Törlés a halmazból:

  sage: S.remove(pi)

A szótár típus

A szótár arra való, hogy kulcs-érték párokat egymáshoz rendelhessünk.

• Kapcsos zárójellel definiálható a következő módon:

  sage: D = {'one':1, 'two':2, 'three':3}

• Kulcshoz tartozó érték lekérdezése:

  sage: D['one']
  1

• Lekérdezhetjük a szótár kulcsait:

  sage: D.keys()
  ['three', 'two', 'one']

• Megkérdezhetjük, hogy valami benne van-e a szótárban:

  sage: 'two' in D
  True

• Az értékek között is kereshetünk a values metódussal:

  sage: 2 in D.values()
  True

Algoritmusok

Algoritmuson vagy eljáráson olyan megengedett lépésekből álló módszert, utasítás(sorozato)t, részletes útmutatást, receptet értünk, amely valamely felmerült probléma megoldasára alkalmas.
Az algoritmust leírhatjuk pszeudokóddal vagy folyamatábrával, illetve implementálhatjuk (megvalósíthatjuk) egy konkrét programnyelven, hogy működő programot kapjunk.

Algoritmus példa

Válasszuk ki az a; b; c számok közül a legkisebbet!

IF a < b:
    IF a < c:
        RETURN a
    ELSE:
        RETURN c
ELSE:
    IF b < c:
        RETURN b
    ELSE:
        RETURN c

Feltételes utasítás

Egy feltételes utasítás így néz ki Sage-ben, ill. Python-ban:

def k(x):
  if x%1O == 0:
    return '0-ra végződik'
  elif x%5 == 0:
    return '5-re végződik'
  elif x%2 == 0:
    return 'Nem 0-ra végződő páros'
  else:
    return 'Nem 5-re végződő páratlan'

While ciklus

A while-ciklus belseje addig fog ciklikusan újra és újra végrehajtódni, amíg a feltétel része teljesül.
Sage-ben:

x = 30
while x > 15:
  x = x-3
  print x

Figyelni kell, hogy ne kerüljön a program végtelen ciklusba!

For ciklus

A for ciklus valamilyen lista vagy szekvencia elemein megy végig egyesével.

for x in range(4):
    print str(x) + '. elemnél járunk'

A fenti kód kimenete:

0. elemnél járunk
1. elemnél járunk
2. elemnél járunk
3. elemnél járunk

További olvasnivalók

Hasznos olvasnivalók, néhol a tananyagon túl:

• Programozás bevezető (angolul):
  http://johnstachurski.net/book/sample2.pdf
• Sage Tutorial:
  http://www.sagemath.org/pdf/SageTutorial.pdf
• Algoritmus (Wikipedia oldal):
  http://hu.wikipedia.org/wiki/Algoritmus
• Folyamatábra (angol Wikipedia oldal):
  http://en.wikipedia.org/wiki/Flow_chart