تمرین برنامه ‌نویسی پایتون + سؤالات مقدماتی پایتون

پایتون یک زبان برنامه ‌نویسی سطح بالا و تفسیر شده است که به دلیل تطبیق‌پذیری و سهولت استفاده شناخته‌شده است. زبان برنامه نویسی پایتون که توسط Guido van Rossum ایجاد شد و اولین بار در سال 1991 منتشر شد، از آن زمان به یکی از محبوب‌ترین زبان‌های جهان تبدیل شده است. یکی از اصول اصلی پایتون خوانایی آن بوده که از طریق نحوی ساده ارائه می‌شود. این سادگی پایتون را به یک انتخاب عالی برای مبتدیان و توسعه‌دهندگان باتجربه تبدیل می‌کند. پایتون از پارادایم‌های برنامه ‌نویسی متعدد، از جمله برنامه ‌نویسی شی‌ءگرا، رویه‌ای و تابعی پشتیبانی می‌کند و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که بهترین رویکرد را برای پروژه‌های خود انتخاب کنند. در این مطلب از مجله مکتوب قصد داریم که چند تمرین برنامه ‌نویسی پایتون را با هم مرور کرده و در آخر سر چند سؤال مقدماتی از پایتون ذکر کنیم.

تمرین برنامه ‌نویسی پایتون مقدماتی

تمرین برنامه ‌نویسی پایتون، مسائل تمرینی یا کارهایی هستند که برای بهبود مهارت‌های برنامه‌نویس در برنامه ‌نویسی پایتون طراحی شده‌اند. این تمرین‌ها در سطوح مختلف دشواری ارائه می‌شوند و مفاهیم و جنبه‌های مختلف زبان را پوشش می‌دهند.

تمرینات پایتون به چند دلیل زیر برای بهبود مهارت‌ها بسیار ضروری هستند:

• تقویت مفاهیم: تمرینات به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد تا مفاهیمی را که آموخته‌اند تقویت کنند. با استفاده از این مفاهیم در مسائل عملی، زبان آموزان درک عمیق‌تری از نحوه کار پایتون به دست می‌آورند.
• مهارت‌های حل مسئله: تمرین‌های برنامه ‌نویسی اغلب به حل خلاقانه مسئله نیاز دارند. مقابله با این چالش‌ها توانایی برنامه‌نویس را برای تقسیم وظایف پیچیده به مراحل کوچک‌تر و قابل مدیریت و توسعه راه‌حل‌های کارآمد افزایش می‌دهد.
• مهارت کدنویسی: تمرین مداوم از طریق تمرینات به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا در نوشتن کد پایتون مهارت پیدا کنند. این شامل درک نحو، ساختارهای داده و الگوریتم‌های زبان است.
• اشکال‌زدایی و عیب‌یابی: هنگام کار بر روی تمرین‌ها، برنامه‌نویسان به ناچار با خطاها و اشکالات مواجه می‌شوند. یادگیری اشکال‌زدایی و عیب‌یابی یک مهارت بسیار مهم است که تمرینات Python به توسعه آن کمک می‌کند.
• برنامه‌های دنیای واقعی: تمرینات پایتون بسیاری از تمرین‌ها سناریوهای دنیای واقعی را شبیه‌سازی می‌کنند، مانند تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، اسکراپینگ وب یا ساخت برنامه‌های کاربردی ساده. با کار بر روی این وظایف، برنامه‌نویسان در معرض کاربردهای عملی پایتون در حوزه‌های مختلف قرار می‌گیرند.
• آماده‌سازی برای پروژه‌ها: تمرینات به عنوان پله‌ای برای پروژه‌های بزرگ‌تر عمل می‌کنند. آن‌ها به یادگیرندگان کمک خواهند کرد تا در توانایی‌های خود اعتماد داشته باشند و در آینده کار کردن با پروژه‌های مهم‌تر کدنویسی را آسان‌تر می‌کنند.
• قرار گرفتن در معرض کتابخانه‌ های پایتون: برخی تمرین‌ها شامل استفاده از کتابخانه‌های پایتون و آشنا کردن زبان‌آموزان با اکوسیستم وسیع ابزارهای موجود در جامعه پایتون است.
• تعامل با جامعه و همکاری: شرکت در تمرین‌های برنامه ‌نویسی اغلب منجر به پیوستن به جوامع کدنویسی یا پلتفرم‌هایی می‌شود که در آن برنامه‌نویسان می‌توانند با یکدیگر همکاری کنند، راه‌حل‌ها را به اشتراک بگذارند و از دیگران بیاموزند.
• آماده‌سازی برای مصاحبه: برای جویندگان کار، تمرین برنامه ‌نویسی پایتون آمادگی بسیار مهمی برای مصاحبه‌های فنی است. بسیاری از مصاحبه‌های فنی شامل حل مشکلات کدنویسی در محل می‌شوند و تجربه به‌دست‌آمده از تمرین‌ها می‌تواند تا حد زیادی برای داوطلبان مفید باشد.

آموزش پایتون مقدماتی با جادی

کلیک کنید

به طور کلی، تمرین‌های برنامه ‌نویسی پایتون نقش حیاتی در سفر برنامه‌نویس برای یادگیری و تسلط بر زبان دارند. آن‌ها نه‌تنها مهارت‌های فنی را منتقل می‌کنند، بلکه توانایی‌های حل مسئله، اعتمادبه‌نفس و درک عمیق‌تری از هنر کدنویسی را القا خواهند کرد. با به چالش کشیدن مداوم خود با تمرینات، برنامه‌نویسان می‌توانند به طور مداوم پیشرفت کنند و در توسعه پایتون به‌روز بمانند.

حل تمرین برنامه ‌نویسی پایتون

همان‌طور که گفته شده تمرینات پایتون اهمیت بسیار زیادی دارند و توجه به این تمرینات مهارت‌های کدنویسی پایتون را بسیار افزایش می‌دهد. در ادامه شش تمرین برنامه ‌نویسی پایتون به همراه کدها و توضیحات آن‌ها آورده شده است.

تمرین 1: محاسبه فاکتوریل عدد با پایتون

کد این تمرین برنامه ‌نویسی پایتون به صورت زیر است:

def factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n-1)

num = 5
print("Factorial of", num, "is", factorial(num))

خروجی تمرین فوق به صورت زیر است:

این کد فاکتوریل یک عدد معین را با استفاده از بازگشت محاسبه می‌کند. تابع فاکتوریل یک عدد صحیح n را به عنوان ورودی می‌گیرد و فاکتوریل آن را برمی‌گرداند. حالت پایه زمانی است که n بربر 0 باشد، در این صورت فاکتوریل 1 است. در غیر این صورت، فاکتوریل خود را با n-1 فراخوانی کرده و نتیجه را در n ضرب می‌کند.

تمرین 2: بررسی اول بودن اعداد در پایتون

قطعه کد تمرین برنامه ‌نویسی پایتون برای بررسی اول بودن عدد به صورت زیر است:

def is_prime(n):
    if n <= 1:
        return False
    for i in range(2, int(n**0.5) + 1):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

num = 7
if is_prime(num):
    print(num, "is a prime number.")
else:
    print(num, "is not a prime number.")

خروجی کد بالا به صورت زیر است:

این کد تابع is_prime را تعریف کرده که بررسی می‌کند آیا عدد داده شده n اول است یا خیر. اگر n کمتر یا مساوی 1 باشد، False را برمی‌گرداند. در غیر این صورت، از 2 تا جذر n تکرار می‌شود و تقسیم‌پذیری را بررسی می‌کند. اگر n بر هر عددی در آن محدوده بخش‌پذیر باشد، False را برمی‌گرداند. در غیر این صورت، True را برمی‌گرداند، که نشان می‌دهد n اول است.

تمرین 3: مجموع ارقام یک عدد با پایتون

قطعه کد تمرین ذکرشده به صورت زیر است:

def sum_of_digits(num):
    total = 0
    while num > 0:
        total += num % 10
        num //= 10
    return total

number = 12345
print("Sum of digits in", number, "is", sum_of_digits(number))

خروجی تمرین فوق به صورت زیر است:

این کد مجموع ارقام یک عدد معین را محاسبه خواهد کرد. این تمرین برنامه ‌نویسی پایتون از حلقه while برای استخراج هر رقم از عدد استفاده می‌کند، آن را به متغیر کل اضافه کرده و سپس با انجام تقسیم عدد صحیح بر 10، آخرین رقم را از عدد حذف می‌کند. این حلقه تا زمانی ادامه می‌یابد که عدد به 0 تبدیل شود.

تمرین 4: معکوس کردن رشته ها با پایتون

قطعه کد تمرین برنامه ‌نویسی پایتون برای معکوس کردن رشته به صورت زیر است:

def reverse_string(input_str):
    return input_str[::-1]

text = "Salam maktabkhooneh"
print("Reversed:", reverse_string(text))

خروجی تمرین پایتون بالا به صورت زیر است:

کد بالا یک تابع reverse_string را تعریف می‌کند که یک رشته ورودی input_str را می‌گیرد و عکس آن را با استفاده از برش برمی‌گرداند.

تمرین 5: یافتن عناصر مشترک در لیست‌ها

def common_elements(list1, list2):
    return list(set(list1) & set(list2))

list_a = [1, 2, 3, 4, 5]
list_b = [3, 4, 5, 6, 7]
print("Common elements:", common_elements(list_a, list_b))

خروجی کد بالا به صورت زیر است:

کد بالا یک تابع common_elements را تعریف می‌کند که دو لیست list1 و list2 را به عنوان ورودی می‌گیرد و یک لیست جدید حاوی عناصر مشترک آن‌ها را برمی‌گرداند. این کد از مجموعه‌ها برای یافتن محل تلاقی دو لیست استفاده کرده و سپس نتیجه را به لیست تبدیل می‌کند.

پیشنهاد مطالعه: آموزش decorator در پایتون به زبان ساده

تمرین 6: بررسی پالیندروم

کد این تمرین برنامه ‌نویسی پایتون به صورت زیر است:

def is_palindrome(word):
    return word == word[::-1]

text = "radar"
if is_palindrome(text):
    print(text, "is a palindrome.")
else:
    print(text, "is not a palindrome.")

خروجی کد بالا به صورت زیر است:

نکته: پالیندروم یعنی اینکه خواندن متن از چپ و راست یک واژه شود،

این کد با استفاده از برش بررسی می‌کند که آیا یک متن کلمه داده‌شده یک palindrome است یا نه. تابع is_palindrome اگر کلمه برابر با معکوس آن باشد True و در غیر این صورت False را برمی‌گرداند.

آموزش پایتون پیشرفته با جادی

کلیک کنید

این تمرین‌های برنامه ‌نویسی پایتون طیف وسیعی از مفاهیم را شامل می‌شود، از توابع اساسی و حلقه‌ها تا تکنیک‌های پیشرفته‌تر مانند عملیات بازگشتی و مجموعه گرفته تا مفاهیم پیچیده‌تر. کار بر روی آن‌ها به تقویت مهارت‌های اساسی پایتون کمک کرده و اعتمادبه‌نفس را در حل چالش‌های مختلف برنامه ‌نویسی ایجاد می‌کند. همچنین کاربران می‌توانند با کمی جستجو یا به‌کارگیری خلاقیت خود انواع پروژه ساده پایتون را در قالب تمرین برنامه ‌نویسی پایتون در اینترنت بیابند و آن‌ها را تمرین کنند. پروژه‌هایی مانند کار با اعداد و یافتن میانگین در پایتون، ساخت بازی با پایتون و بسیاری از موارد دیگر.

سؤالات پایتون مقدماتی

در این بخش به عنوان تکمیل مطلب تمرین برنامه ‌نویسی پایتون 10 سؤال مقدماتی پایتون ر به همراه پاسخ کامل آن‌ها به‌منظور درک بهتر سینتکس و اصول پایتون ارائه می‌کنیم.

پیشنهاد مطالعه: آموزش دستورات شرطی در پایتون به زبان ساده

پایتون چیست و چه ویژگی‌های کلیدی دارد؟

پایتون یک زبان برنامه ‌نویسی سطح بالا و تفسیر شده است که به دلیل سادگی و خوانایی‌اش شناخته‌شده است. ویژگی‌های کلیدی آن عبارت‌اند از یک نحو واضح و ساده که از تورفتگی برای بلوک‌های کد، تعیین نوع پویا، مدیریت خودکار حافظه (جمع‌آوری زباله)، کتابخانه استاندارد گسترده و پشتیبانی از پارادایم‌های برنامه ‌نویسی متعدد، مانند برنامه ‌نویسی شی‌گرا، رویه‌ای و عملکردی استفاده می‌کند.

Hello World در پایتون چگونه نوشته می‌شود؟

برای چاپ Hello, World در پایتون می‌توانید از تابع ()print داخلی مانند زیر استفاده کنید:

print("Hello, World!")

چگونه متغیرها را در پایتون تعریف و تخصیص داده می‌شوند؟

در پایتون می‌توانید متغیرها را در یک خط اعلام و تخصیص دهید. مثال زیر این مفهوم را نشان می‌دهد:

name = "John"

age = 30

انواع داده‌ها در پایتون چیست؟

پایتون چندین نوع داده داخلی دارد، از جمله:

• انواع عددی: int ،float ،Complex
• انواع توالی: str ،list ،tuple
• نوع نقشه‌برداری: dict
• انواع مجموعه: set، frozenset
• نوع بولی: bool

کامنت گذرای در پایتون چگونه است؟

برای نوشتن کامنت تک خطی در پایتون از علامت # استفاده می‌شود. برای نظرات چند خطی، می‌توانید از کوتیشن سه‌گانه (”’ یا “””) در ابتدا بلوک استفاده کرد.

# This is a single-line comment

'''
This is a
multi-line comment
'''

چگونه یک تابع در پایتون ایجاد کنیم؟

می‌توانید با استفاده از کلمه کلیدی def یک تابع در پایتون ایجاد کنید و به دنبال آن نام تابع، لیست پارامترها (در صورت وجود) و یک دونقطه قرار دهید. بلوک کد تابع در زیر عبارت def قرار گرفته است.

def greet(name):

print("Hello, " + name + "!")

چگونه از دستورات if-else در پایتون استفاده می‌کنید؟

پایتون از کلمات کلیدی if، elif (else if) و else برای دستورات شرطی استفاده می‌کند.

x = 10
if x > 0:
print("Positive")
elif x < 0:
print("Negative")
else:
print("Zero")

چگونه لیست در پایتون پیمایش می‌شود؟

می‌توانید از حلقه for برای پیمایش لیست پایتون به صورت زیر استفاده کرد.

fruits = ["apple", "banana", "orange"]
for fruit in fruits:
print(fruit)

ماژول در پایتون چیست و چگونه آن را وارد می‌کنید؟

ماژول در پایتون فایلی محسوب می‌شود که شامل تعاریف و عبارات پایتون است. می‌توانید از کلمه کلیدی import در پایتون برای وارد کردن یک ماژول و دسترسی به توابع، کلاس‌ها یا متغیرهای آن استفاده کنید.

import math

result = math.sqrt(25)
print(result)

چگونه استثناها را در پایتون مدیریت کنیم؟

پایتون از try و  except برای این هدف بهره می‌برد و از طرفی دیگر به صورت اختیاری می‌توان از else و همچنین Finally برای این کار بهره برد.

try:
num = int(input("Enter a number: "))
result = 10 / num
print("Result:", result)
except ValueError:
print("Invalid input. Please enter a valid number.")
except ZeroDivisionError:
print("Cannot divide by zero.")
else:
print("No exceptions occurred.")
finally:
print("Execution completed.")

در این مثال، اگر کاربر یک مقدار غیر عددی یا صفر وارد کند، استثنا مربوطه گرفته می‌شود و یک پیام مناسب چاپ خواهد شد. اگر هیچ استثنایی رخ ندهد، بلوک else اجرا خواهد شد. بلوک finally همیشه بدون توجه به اینکه استثنایی رخ داده است یا خیر اجرا می‌شود.

پیشنهاد مطالعه: یادگیری هوش مصنوعی با پایتون

آموزش پایتون

در مطلب فوق چند تمرین برنامه ‌نویسی پایتون به همراه چند سؤال مقدماتی و مبتدی پایتون مطرح شدند. اگر به فکر یادگیری برنامه ‌نویسی پایتون هستید ابتدا باید اصول برنامه ‌نویسی و مقدمات پایتون را یاد بگیرید. برای کمک به یادگیری پایتون در مکتب خونه انواع دوره آموزش پایتون موجود است که به کاربران کمک می‌کند به ساده‌ترین شکل ممکن پایتون را بیاموزند. از طریق صفحه آموزش پایتون مکتب خونه می‌توانید انواع دوره‌های موجود برای پایتون را ببینید.. در مکتب خونه انواع آموزش پایتون با رویکردهای مختلفی مانند رویکردهای زیر وجود دارد:

• آموزش طراحی سایت پایتون
• آموزش هوش مصنوعی و یادگیری ماشین با پایتون
• آموزش ساخت بازی با پایتون
• آموزش علم داده با پایتون
• و غیره

آموزش یادگیری ماشین با پایتون

کلیک کنید