Дмитрий Витальевич Елисеев - Рассказы о математике с примерами на языках Python и C

несложно:

matrix4x4 = [ [0,0,0,0], [0,0,0,0], [0,0,0,0], [0,0,0,0]]

matrix4x4[0][0] = 1

print(matrix4x4)

Аналогично вышеописанному способу, можно создать 2х-мерный массив 100x100:

values100x100 = [[0.0 for j in range(100)] for i in range(100)]

Си:

Динамические массивы поддерживаются только в C++, статические массивы создаются так:

int values[7] = {1, 2, 3, 5, 10, 15, 20};

for (int i=0; i < 7; i++) {

printf("%d\n", values[i]);

}

При желании можно слегка схитрить, если максимальный размер массива заранее известен.

int values[255] = {1, 2, 3, 5, 10, 15, 20}, cnt = 7;

for (int i=0; i < cnt; i++) {

printf("%d\n", values[i]);

}

values[cnt] = 7;

cnt++;

Можно пользоваться динамическим распределением памяти, хотя это немного сложнее:

int *valuesArray = (int *)malloc(10 * sizeof(int));

valuesArray[0] = 1;

valuesArray[1] = 3;

valuesArray[2] = 15;

valuesArray = (int *)realloc(valuesArray, 25 * sizeof(int));

valuesArray[20] = 555;

valuesArray[21] = 777;

for (int i=0; i < 25; i++) {

printf("%d\n", valuesArray[i]);

}

free(valuesArray);

Важно заметить, что неинициализированные значения массива, например valuesArray[16], будут содержать “мусор”, некие значения которые были до этого в памяти. Си достаточно низкоуровневый язык, и такие моменты нужно учитывать. Хорошим тоном является инициализация всех переменных при их описании. Вот такой код формально не содержит ошибок:

int x;

printf("x=%d\n", x);

Однако при его запуске выведется значение 4196608, или 0, или 32, результат непредсказуем. В большой программе такие ошибки может быть сложно найти, тем более что проявляться они могут не всегда.

Арифметические операции

Сложение, умножение, деление:

x1 = 3

x2 = (2*x1*x1 + 10*x1 + 7)/x1

Возведение в степень:

x3 = x1**10

print(x1, x2, x3)

Переменную также можно увеличить или уменьшить:

x1 += 1

x1 -= 10

print(x1)

Остаток от деления:

x2 = x1 % 6

print (x2)

Условия в Python кстати, задаются отступами, аналогично циклам:

print (x1)

if x1 % 2 == 0:

print("x1 четное число")

else:

print("x1 нечетное число")

Подсчитаем сумму элементов массива:

values = [1,2,3,5,10,15,20]

s = 0

for p in values:

s += p

print(s)

Этот способ математически корректный, но медленный - лучше для этого можно воспользоваться встроенной функцией sum:

values = [1,2,3,5,10,15,20]

print(sum(values))

В Си вычисление суммы элементов массива выглядит так:

int sum = 0;

for(int i=0; i<cnt; i++) {

sum += values[i];

}

printf("Sum=%d\n", sum);

Для более сложных операций в Python необходимо подключить модуль math. Вычисление квадратного корня:

import math

print(math.sqrt(x3))

Python может делать вычисления с большими числами, что достаточно удобно:

import math

x1 = 12131231321321312312313131124141

print(10*x1)

print(math.sqrt(x1))

Можно вывести даже факториал числа 1024, что не сделает ни один калькулятор:

import math

print(math.factorial(1024))

Пожалуй, этого не хватит чтобы устроиться на работу программистом, но вполне достаточно для понимания большинства примеров в книге.

Используем Jupiter Notebook

Большинство примеров в книге написаны на языке Python. Однако, кроме описанного выше “классического” способа запуска программ, есть другой, весьма популярный сейчас способ - использование “записных книжек”, или notebooks. Такая система работает для языка Python, и называется Jupiter Notebook. Идея состоит в интерактивном редактировании страницы с кодом и текстом, где по сути, программа, больше похожа на текст книги. Это может быть удобно для каких-то экспериментов, где можно пробовать фрагменты кода и сразу видеть результат.

Для установки Jupiter Notebook для Windows достаточно ввести команду C:\Python27\Scripts\pip.exe install jupyter. Затем достаточно ввести команду jupyter notebook - запустится сервер, а в браузере откроется визуальный редактор, где можно редактировать код и видеть результат. По умолчанию редактор покажет файлы в

--">