分类目录归档:计算机

第 7 课 面向对象的类设计

课程代码链接

  • 类设计

    • 参数传递

    • 作用域的实质

    • 内存绑定 : 如何编写带输出参数的函数(通过引用调用)?

    • 不可更改的类型 可以修改的类型
      string list
      tuple dict
      float
      int
      float
    • 保护数据

    • 私有属性 self.__name

    • 私有方法 self.__function_name()

    • 继承与多态

    • 理解为子承父业。

    • 父类(基类)和子类(派生类)

    • 覆盖方法

    • 多态:不同类型调用不同的实现。

  • dict 字典 {key: value}

    • dict_name [key] = value
    • del dict_name[key] dict_name.get()
    • dict_name[key] = value
    • dict_name[key]

第 6 课 类与数据结构

课程提纲

面向对象的类

  • 类(类型),是特殊的数据结构
  • 为什么要有类和对象?封装,把代码实现的细节覆盖。类就像一条生产线,就像一个完美模具。柏拉图的理型论认为:先有了这个理型世界,然后这个世界会按照这个完美的模子发展着。
  • 类设计:数据与行为(鸭子的模具,数据:声音、形状、颜色,行为:叫、游泳)
    • 方法:类中定义的函数。(鸭子的行为)
    • 对象:通过类定义的数据结构实例。(用模具创造一个鸭子)
    • 定义一个类(设计一个鸭子的模具)
    • class
    • def __init__
    • self 代表类的实例,而非类
    • 创建和使用
    • instance.method_name() instance.member
    • class_name.method_name() class_name.member

计算机领域的数据结构(了解即可):集合、数组、队列、栈、树、图等

  • 集合关系 set
    • 结构:元素无序地组织
    • 操作:{交、并、补 | 集合与集合之间}、{ 存、取、查找 | 集合内元素 }
    • 例子:是否有人迟到?
  • 线性结构,一对一,前驱后继关系
    • 列表
    • 队列(可用list实现),先进先出 queue
      • 结构:像排队一样
      • 操作:增add() 、删pop()
    • 栈(可用list实现),先进后出
      • 结构:像桶一样
      • 操作:增、删
  • 树状结构,一对多
    • 二叉树
      • 结构:像族谱图
      • 110511_WqcR_2348884
    • m叉树
  • 图状结构,多对多
      • 结构:像地图一样
      • 操作:增、删
  • 特殊的数据结构
    • 字典 dict

Python 中的数据结构

集合关系 set

  • 结构:元素无序地组织 \ 无重复元素
  • 操作:初始化 set() {}
    • 逻辑运算 not ==
    • add()
    • remove(key) clear() pop()
    • 改 不可改!
    • in
    • setA & setBsetA | setB 差集setA - setB 对等差分 setA ^ setB

课后作业

注:那个爬虫作业取消,感觉还是太难,爬虫代码在这:https://github.com/xrandx/Dating-with-python-this-winter/blob/master/douban_book.py (存在 bug:定位的逻辑不对,只能爬页数大于1且小于11的读书页面)

队列(queue)是一种先进先出(FIFO, First-In-First-Out)的、操作受限的线性表。在具体应用中通常用链表或者数组来实现。

队列只允许在后端(称为rear)进行插入操作,在前端(称为front)进行取出操作。队列的容量是它能容纳元素的多少,队列的大小是元素已经占用的空间多少。

请定义一个 Queue 类,基于 list 实现如下的方法:

    queue = Queue()
    queue.enqueue()  # 将任意对象从队尾入队
    queue.dequeue()  #  使队头对象出队
    queue.size()  # 返回队列的长度(int)
    queue.capcity() #   返回队列的容量(int)
    queue.is_full() #   队列是否已满(bool)
    queue.is_empty()    #   队列是否为空 (bool)

第 5 课 函数、作用域与递归

第 5 课 函数、作用域与递归

注意标准库文档入门教程

课程纲要

变量

  • 函数(必须掌握):接收输入、提供输出的东西

    • 关键字def 与参数:定义一个 echo()(回声),参数、默认参数和关键字参数

    • 返回值和 return 语句:

    • def function_name:
      do_something()
        return something 
    • None 值:NoneType数据类型,如果你不返回任何值。(type)

    • 诀窍:一个函数最好不要超过40行。

  • 作用域(掌握思想):

    • 起因:公用私用问题,保护数据。尽量不要使用全局变量。
    • 规则(不应该背下来):
    • 局部变量不能在全局作用域内使用
    • 局部作用域不能使用其他局部作用域内的变量
    • 全局变量可以在局部作用域中读取
    • global 关键字
  • 递归(掌握如何写递归函数):函数自己调用自己

    • 例子:

    • 从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚,正在给小和尚讲故事呢!故事是什么呢?「从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚,正在给小和尚讲故事呢!故事是什么呢?『从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚,正在给小和尚讲故事呢!故事是什么呢?……』」

    • 直播例子

    • 数学归纳法:

      • 证明 「第一张骨牌会倒。」
      • 证明 「只要任意一张骨牌倒了,其下一张骨牌也会因為前面的骨牌倒而跟著倒。」
      • 则可下结论:所有的骨牌都会倒下。
    • 如何写递归函数:

    • 确定初始条件和函数的作用

    • 由"情况 n" 变化到"情况 n+1"

    • 确定递归结束的条件

    • 题目:

    • 斐波那契数列 用递归做太慢,只借鉴思路。

    • 递归乘法

课后作业

  • 定义一个gcd(m, n)函数,该函数可以求出m与n的最大公约数,用辗转相除法递归实现。
  • 用递归实现阶乘函数factorial(n),对于任意的整数n都能返回其对应的阶乘。
  • 跳水板

第 4 课 计算的本质

第 4 课 计算的本质

上次的课后作业

:如果你不理解视频里的内容,不要反复观看试图理解,不懂的先去群里问,或者去看答案,重要的是去练习,我们不能从概念到概念,而是应该从实践(解决问题),然后再结合理论知识。

只有实践的经验才会转换为你的编程能力。

  1. 程序要满足:输入分数 x (0 < x < 100),程序输出分数对应的等级:x < 60 不及格,60 < x < 80 及格,80 < x < 90 良好,90 < x < 100 优秀。

    scope = float(input("the scope euquals to "))
    if scope < 60:
       print("不及格")
    elif 60 <= scope < 80:
       print("及格")
    elif 80 <= scope < 90:
       print("良好")
    elif 90 <= scope <= 100:
       print("优秀")
  2. 程序要满足:首先输入一个整数 n ,然后程序连续接受输入 n 个数字,最终程序输出 n 个数字的平均值。

    n = int(input("n = "))
    total = 0.0
    for i in range(n):
       total += float(input())
    print("the average value is {0}".format(total / n))
  3. 左旋转字符串

    class Solution(object):
       def reverseLeftWords(self, s, n):
           """
           :type s: str
           :type n: int
           :rtype: str
           """
           # s n
           return s[n:] + s[0:n]
  4. 一维数组的动态和

    class Solution:
       def runningSum(self, nums):
           """
           :type nums: List[int]
           :rtype: List[int]
           """
           if nums is None:
               return []
           for i in range(1, len(nums)):
               nums[i] = nums[i] + nums[i-1]
           return nums

课程纲要

计算的本质:符号、模型、数黄瓜的故事。

  • 现实:左边4根黄瓜,右边2根黄瓜

  • 符号:

    • 4 + 2
    • 四 加 二
    • 肆 加 贰
    • 叽里 哼哈 呱啦
  • 模型:10 根手指、画“正”字、算盘…… (可操作模型)

  • 计算图模型:更加本质的模型。加法器:具体怎么计算我们并不关心。函数1

  • 表达式:(2 + 4) * 3 函数2

    • 数字是表达式;递归

    • 表达式 + 表达式。两个表达式相加是表达式;

    • 表达式 - 表达式。两个表达式相减是表达式;

    • 表达式 * 表达式。两个表达式相乘是表达式;

    • 表达式 / 表达式。两个表达式相除是表达式;

    (即构成表达式 运算符 表达式 的顺序的式子是表达式)

    • 图示 表达式

    • 验证 (2 + 4) * 3 是表达式

    • 变量与赋值

    • 表达式 (2 + 4) * 7 + ((12 - 3) * 6) / 2 过于复杂;

    • 用名字代表中间的过程,例如:爸爸的妹妹的老公,叫做「姑丈」;

    • a = (2 + 4) 原式 = a * 3

  • 函数:t -> 2*t

    function1

    function2 (1)

  • 参数和变量

    变量

  • 函数:有名字的运算过程

    a = 2 + 4

    f = t -> t * 2

    f(t) = t * 2

  • 函数调用 f(2)

  • 分支

    branch

    t -> if (t < 22) 
       {
         "hotpot"
       }
       else 
       {
         "ice cream"
       }
  • 变量的类型,不同的符号有不同的用途

    • 4 + 2 ( 数字 )
    • 四 加 二 、肆 加 贰 、兔子、鸡、abc、21411 (字符串)
    • 是,否 (布尔型)
  • 抽象:屏蔽具体的细节和步骤,只考虑输入和输出。例如:出租车司机的案例、圆的面积公式 pi*r^2

  • 注:本篇文章的内容大部分来源于 https://www.yinwang.org/blog-cn/2018/04/13/computer-science

硬币计划

Coin-Project 硬币计划

起因是不想花太多时间去催作业了,导致我没空去做其他的,还有备课,还有就是提高大家的自觉性。我决定对改作业催作业收费,需要这两项服务的人自愿付费,不限制金额

当然我目的不是卸磨杀驴,课程结束后,我会把所有付款人和款项公示,并以集体的名义,将所有费用,捐赠给支付宝公益平台的免费午餐计划,同时你也可以自行进行捐款。

收费有很多好处:

  1. 避免有些同学自律性不足,中途退出或者不交作业。
  2. 不论是我还是大家,学习 Python 会更加有使命感。
  3. 贫困的孩子们可以多吃饱饭。

参加硬币计划的同学:不限制金额,请自己捐款,然后把截图给我,要带明确的个人标识嗷。复制下列口令到支付宝,即可参与捐款:

15我支持【免费午餐】爱心捐赠,一起来吧! http:/bU4S46I45X0长按苻制,去👉zhi[爱心]亻寸[爱心]宝👈首页进行搜索,参与爱心捐赠

捐款之后,请填写【腾讯文档】,确定你公示的名字。参与的同学以后作业请发送到 python[\at]benearyou.com (请把 [\at] 改成 @ ,才是真实邮箱,目的是防止垃圾邮件骚扰)

如果不参与:不影响正常上课,有问题仍然可以在群里答疑。只是不单独催作业改作业了,但你仍然可以看直播和其他人的作业对答案。

公示名单

捐赠人 金额(元)
Yulia Юлия 50
xpzoumeng 50
三十 66
喵不乖 66
乐子 20
Aimee 50
Robb 10
JonDoe297 50
总额 422

感谢你们的学习,让这个世界变得更好!

免费午餐计划简要介绍

捐款项目的地址:支付宝公益平台-以公益的方式,为世界带来更多平等的机会

免费午餐坚持“师生同食、就地取材、透明公开、村校联合”学校执行的四项基本原则,保障为孩子们提供安全、营养的免费午餐。

1、服务时间:长期

2、帮扶地区:全国

3、受助对象:我们开通了多渠道面向社会公众筹集善款,以一人一餐4元的标准为乡村学校孩子们提供免费午餐。若学校存在因学生贫困吃不上午饭、离家远无法回家吃饭、学校没有能力提供午餐等情况,可向免费午餐基金上交开餐申请。

第 3 课 控制流

第 3 课 控制流

不会的东西可以在群里提问、或搜索查看标准库文档入门教程

课程纲要

  1. 逻辑运算:三种逻辑运算是什么?

  2. 控制流的元素

    • 条件 True or False
      • 得出 bool 型的运算符。例如:== in 以及 bool 型的 and not or
      • 能转换为 bool 型的类型。例如: float 型的 0.0, int 型的 0, str 型的 ""(空字符串)都为 False
    • 代码块和缩进(使用四个空格)
      1. 缩进增加时,代码块开始。
      2. 代码块可以包含其他代码块。
      3. 缩进减少为零,或减少为外面包围代码块的缩进,代码块就结束了。
    • 程序顺序执行
  3. 控制流语句

    • 条件判断

      • if 语句

      • 格式:if condition :

      • 例子:如果明天不下雨,我就去外婆家。(用 print 模拟)

      • else 语句

      • 格式:else :

      • elif 格式: elif condition :

      • 例子:

        • 如果老师说交作业,小明就说放在家里了,否则他就写作业。(用 print 模拟)
        • 小明去买一个西瓜,如果看见西红柿,就买两个。(用 print 模拟)
      • goto 是什么?goto | 科普:程序跳转,顺序运行

    • 循环
      • while 循环
      • 格式:while condition :
      • 例子:男女朋友闹矛盾,女生要等他道歉敲门99下才开门。(用 print 模拟)
      • for 循环
      • for item in items :
      • range() ,len()方法
      • 例子:如何将一个字符串输出,使得每行按顺序打印该字符串中的字符。
      • 循环和条件的组合 break continue

课后作业

编程:

  1. 程序要满足:输入分数 x (0 < x < 100),程序输出分数对应的等级:x < 60 不及格,60 < x < 80 及格,80 < x < 90 良好,90 < x < 100 优秀。
  2. 程序要满足:首先输入一个整数 n ,然后程序连续接受输入 n 个数字,最终程序输出 n 个数字的平均值。

附录 程序流程图

if 语句

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elif 语句

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while 语句

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