تمرین های برنامه نویسی پایتون+ مثال برنامه نویسی پایتون

در این بمطلب چند تمرین مقدماتی برای برنامه نویسی پایتون آورده شده است. اما در ابتدا به صورت خلاصه به عرفی زبان برنامه نویسی پایتون پرداخته ایم. پایتون یک زبان برنامه‌نویسی محبوب است. این زبان توسط گیدو ون روسوم ایجاد شده و در سال 1991 منتشر شده است.

از پایتون برای موارد زیر استفاده می‌شود:

• توسعه وب (سمت سرور)
• توسعه نرم‌افزار
• ریاضیات
• اسکریپت‌نویسی سیستم

 دانلود کنید: یادگیری ماشین با پایتون با 12 درس+ کتاب یادگیری ماشین

پایتون چه کاری می‌تواند انجام دهد؟

• پایتون می‌تواند برای ایجاد برنامه‌های وب روی سرور استفاده شود.
• پایتون می‌تواند در کنار نرم‌افزارها برای ایجاد جریان‌های کاری استفاده شود.
• پایتون می‌تواند به سیستم‌های پایگاه داده متصل شود. همچنین می‌تواند فایل‌ها را بخواند و ویرایش کند.
• پایتون می‌تواند برای مدیریت داده‌های بزرگ و انجام محاسبات پیچیده ریاضی استفاده شود.
• پایتون می‌تواند برای نمونه‌سازی سریع یا توسعه نرم‌افزارهای آماده برای تولید استفاده شود.

چرا پایتون؟

• پایتون روی پلتفرم‌های مختلفی کار می‌کند (ویندوز، مک، لینوکس، رزبری پای و غیره).
• پایتون دارای سینتکس ساده‌ای است که به زبان انگلیسی شباهت دارد.
• پایتون سینتکسی دارد که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا برنامه‌هایی با خطوط کمتر نسبت به برخی زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر بنویسند.
• پایتون روی یک سیستم مفسر اجرا می‌شود، به این معنی که کد به محض نوشته شدن قابل اجراست. این یعنی نمونه‌سازی می‌تواند بسیار سریع باشد
• پایتون را می‌توان به روش‌های رویه‌ای، شیءگرا یا تابعی استفاده کرد.

تفاوت هوش مصنوعی رو با این یکی یاد بگیرید: آموزش هوش تجاری از صفر تا صد با 30 درس

سینتکس پایتون در مقایسه با سایر زبان‌های برنامه‌نویسی

• پایتون برای خوانایی طراحی شده و برخی شباهت‌ها به زبان انگلیسی دارد و تحت تأثیر ریاضیات قرار گرفته است.
• پایتون از خطوط جدید برای تکمیل دستورات استفاده می‌کند، برخلاف دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی که اغلب از سمی‌کالن یا پرانتز استفاده می‌کنند.
• پایتون برای تعریف محدوده از تورفتگی (فضای سفید) استفاده می‌کند؛ مانند محدوده حلقه‌ها، توابع و کلاس‌ها. سایر زبان‌های برنامه‌نویسی معمولاً از آکولادها برای این منظور استفاده می‌کنند.

برنامه پایتون برای چاپ "Hello, world!"

# This program prints Hello, world!

print('Hello, world!')

خروجی

Hello, world!

• در این برنامه، ما از تابع داخلی ()print استفاده کرده‌ایم تا رشته "!Hello, world" را روی صفحه نمایش خود چاپ کنیم.
• راستی، رشته (string) یک دنباله از کاراکترها است. در پایتون، رشته‌ها در داخل تک کوتیشن، دابل کوتیشن، یا سه‌گانه کوتیشن قرار می‌گیرند.

برنامه ی پایتون برای جمع کردن دو عدد

در برنامه زیر، از عملگر + برای جمع دو عدد استفاده کرده‌ایم.

مثال 1:  جمع دو عدد

# This program adds two numbers

num1 = 1.5

num2 = 6.3

# Add two numbers

sum = num1 + num2

# Display the sum

print('The sum of {0} and {1} is {2}'.format(num1, num2, sum))

خروجی:

The sum of 1.5 and 6.3 is 7.8

مثال زیر جمع دو عددی که توسط کاربر وارد می شود را محاسبه می کند.

مثال 2: جمع دو عدد با ورودی از کاربر

# Store input numbers

num1 = input('Enter first number: ')

num2 = input('Enter second number: ')

# Add two numbers

sum = float(num1) + float(num2)

# Display the sum

print('The sum of {0} and {1} is {2}'.format(num1, num2, sum))

خروجی:

• در این برنامه، از کاربر خواسته‌ایم که دو عدد وارد کند و سپس مجموع این دو عدد را نمایش می‌دهیم.
• ما از تابع داخلی ()input برای دریافت ورودی استفاده می‌کنیم. از آنجایی که ()input یک رشته (string) برمی‌گرداند، ما این رشته را با استفاده از تابع ()float به عدد تبدیل می‌کنیم. سپس، اعداد جمع می‌شوند.

آموزش کامل هوش مصنوعی: آموزش هوش مصنوعی از صفر تا صد با 14 درس+ جزوه

روش جایگزین:

می‌توانیم این جمع را بدون استفاده از هیچ متغیری و تنها در یک دستور انجام دهیم:

print('The sum is %.1f' %(float(input('Enter first number: ')) + float(input('Enter second number: '))))

خروجی

Enter first number: 1.5

Enter second number: 6.3

The sum of 1.5 and 6.3 is 7.8

• اگرچه این روش از هیچ متغیری استفاده نمی‌کند (کارایی حافظه بهتر است)، اما خوانایی کد کمتر است.
• برنامه پایتون برای محاسبه ریشه مربع اعداد
• در اینجا دو مثال برای محاسبه ریشه مربع یک عدد در پایتون ارائه شده است: یکی برای اعداد حقیقی مثبت و دیگری برای اعداد حقیقی و مختلط.

۲۰ نکته کدنویسی پایتون و ترفندهایی که نمی دانید (مقدماتی-پیشرفته)

برنامه پایتون برای محاسبه ریشه مربع اعداد

مثال 1: محاسبه ریشه مربع اعداد حقیقی مثبت

# Python Program to calculate the square root

# Note: change this value for a different result

num = 8

# To take the input from the user

#num = float(input('Enter a number: '))

num_sqrt = num ** 0.5

print('The square root of %0.3f is %0.3f'%(num ,num_sqrt))

خروجی:

The square root of 8.000 is 2.828

• در این برنامه، عدد مورد نظر را در متغیر num ذخیره کرده و سپس ریشه مربع آن را با استفاده از عملگر توان ** محاسبه می‌کنیم. این برنامه برای تمام اعداد حقیقی مثبت کار می‌کند.

مثال 2: محاسبه ریشه مربع اعداد حقیقی و مختلط

# Find square root of real or complex numbers

# Importing the complex math module

import cmath

num = 1+2j

# To take input from the user

#num = eval(input('Enter a number: '))

num_sqrt = cmath.sqrt(num)

print('The square root of {0} is {1:0.3f}+{2:0.3f}j'.format(num ,num_sqrt.real,num_sqrt.imag))

خروجی:

The square root of (1+2j) is 1.272+0.786j

• در این برنامه، از تابع ()sqrt در ماژول cmath برای محاسبه ریشه مربع اعداد حقیقی و مختلط استفاده می‌کنیم.

دانلود کنید: ۴ جزوه عالی pdf آموزش پایتون

توضیحات:

1. ورودی اعداد حقیقی: برای محاسبه ریشه مربع اعداد حقیقی مثبت از عملگر توان ** استفاده می‌شود.
2. ورودی اعداد مختلط: برای محاسبه ریشه مربع اعداد مختلط از تابع sqrt() در ماژول cmath استفاده می‌شود. این تابع می‌تواند ریشه مربع اعداد مختلط را نیز محاسبه کند.
3. استفاده از ()eval برای اعداد مختلط: اگر بخواهید عدد مختلط را به طور مستقیم وارد کنید (مثلاً 3+4j)، باید از تابع ()eval به جای ()float استفاده کنید. تابع ()eval ورودی کاربر را به شیء عدد مختلط تبدیل می‌کند.
4. قالب‌بندی خروجی: دقت کنید که چگونه خروجی قالب‌بندی شده است تا بخش حقیقی و مختلط به صورت جداگانه و با سه رقم اعشار نمایش داده شود.

این دو برنامه به شما اجازه می‌دهند که به راحتی ریشه مربع اعداد حقیقی و مختلط را در پایتون محاسبه کنید.

برنامه پایتون برای محاسبه مساحت یک مثلث

اگر a، b و c سه ضلع یک مثلث باشند، سپس:

s = (a+b+c)/2

area = √(s(s-a)<em>(s-b)</em>(s-c))

کد منبع :

# Python Program to find the area of triangle

a = 5

b = 6

c = 7

# Uncomment below to take inputs from the user

# a = float(input('Enter first side: '))

# b = float(input('Enter second side: '))

# c = float(input('Enter third side: '))

# calculate the semi-perimeter

s = (a + b + c) / 2

# calculate the area

area = (s*(s-a)*(s-b)*(s-c)) ** 0.5

print('The area of the triangle is %0.2f' %area)

خروجی:

The area of the triangle is 14.70

• در این برنامه، مساحت مثلث زمانی که سه ضلع داده شده است با استفاده از فرمول هرون محاسبه می‌شود.
• اگر نیاز دارید مساحت مثلث را بر اساس ورودی از کاربر محاسبه کنید، می‌توانید از تابع ()input استفاده کنید.

حتما بخوانید: فیلم های صفر تا صد پایتون

برنامه پایتون تبدیل سانتی گراد به فارنهایت

در برنامه زیر، ما دمایی را به درجه سانتیگراد می‌گیریم و آن را به درجه فارنهایت تبدیل می‌کنیم. این دو مقدار با فرمول زیر به هم مرتبط هستند:

fahrenheit = celsius * 1.8 + 32

کد منبع

# Python Program to convert temperature in celsius to fahrenheit

# change this value for a different result

celsius = 37.5

# calculate fahrenheit

fahrenheit = (celsius * 1.8) + 32

print('%0.1f degree Celsius is equal to %0.1f degree Fahrenheit' %(celsius,fahrenheit))

خروجی:

37.5 degree Celsius is equal to 99.5 degree Fahrenheit

ما شما را تشویق می‌کنیم تا برنامه‌ای به زبان پایتون برای تبدیل فارنهایت به سانتیگراد با استفاده از فرمول زیر به صورت مستقل بنویسید:

celsius = (fahrenheit - 32) / 1.8

برنامه پایتون برای یافتن اعدادی که بر عدد دیگری بخش‌پذیر هستند

در برنامه زیر، ما از یک تابع ناشناس (lambda) داخل تابع داخلی ()filter استفاده کرده‌ایم تا تمام اعداد قابل تقسیم بر 13 را در لیست پیدا کنیم.

# Take a list of numbers

my_list = [12, 65, 54, 39, 102, 339, 221,]

# use anonymous function to filter

result = list(filter(lambda x: (x % 13 == 0), my_list))

# display the result

print("Numbers divisible by 13 are",result)

خروجی:

Numbers divisible by 13 are [65, 39, 221]

در این برنامه، تابع ()filter با استفاده از یک تابع ناشناس (lambda) فیلتر می‌کند تا فقط اعدادی که باقیمانده تقسیم آنها بر 13 برابر با صفر است، در لیست باقی بمانند. سپس نتیجه به صورت یک لیست جدید نمایش داده می‌شود. حتما بخوانید: همه دروس آموزش پایتون به ترتیب

نکته تکمیلی

مثال ها و تمرینهای برنامه نویسی پایتون علاوه بر تقویت مهارت های کد نویسی ،به درک عمیق تری از مفاهیم برنامه نویسی و الگوریتم های مختلف به دانشجویان و علاقه مندان به این زبان کمک می کند. با این تمرینها شما می توانید با چالش های واقعی در زمینه برنامه نویسی روبه رو شده و راه حل های خلاقانه  و بهینه تری را برای آنها پیدا کنید. از نظر من تسلط بر هر مهارتی با تمرین و حل مثال های عملی به دست می آید و بب می شود که شما را برای مواجهه با پروژه های جدید و پیچیده در دنیای حرفه ای آماده کند. بنابراین تمرین و حل مسايل مختلف را جدی بگیرید و اگر سوال و یا پیشنهادی دارید با ما در بخش نظرات و پیشنهادات در میان بگذارید تیم ما در اسرع وقت پاسخگو شما خواهد بود.