计算思维。- 程序员逻辑的起源- I
计算思维。- 程序员逻辑的起源- I
吨 他是计算思维 12 部分系列的第 1 部分。在本系列中,我们将完全学习如何在编程时思考。那么让我们开始吧,
计算思维
它是一种通过分解成简单的步骤来制定和解决问题的心理能力。
** 1** .它更多的是成为一个心算思想家,而不仅仅是一个心算计算器。
2. 这是一个解决问题的过程,包括许多特征和性格。
3. 主要用于解决计算机应用中的问题,但也广泛用于科学、数学等各个研究领域,
我们主要关注计算机应用程序的方法。
- 这包括编程背后的逻辑。
- 数学直觉。
- 一种数据科学方法。
如果你以前看过我的故事,你就知道我是一个数据极客(如果你还没有点击这里)。所以,让我们从我最喜欢的问题开始。
什么是数据?
数据 :- 收集、分析和总结的事实和数据是为了呈现和解释。(当然,你已经知道了,对吧?)
- 现在,数据收集通常通过调查来完成。收集数据后,我们将使用该数据进行汇总(描述性统计)和解释(推理统计)。
- 如何执行这些操作可在我的统计系列中找到,点击此处进入我的个人资料并查看。
- 看,在调查中收集数据时,我们需要将该信息存储在某个地方进行分析。但大多数情况下,我们收集的数据将是无序/非结构化的。我们需要把它们做成一个 数据集。
什么是数据集?
数据集 :它是一组相关信息的集合,由单独的元素组成,但可以作为一个单元由计算机进行操作,可以单独访问或组合访问,也可以作为一个整体进行管理。
太冗长的权利?让我为你简化,
1. 它是一个结构化的数据集合。
2. 它是值的集合(可以是任何东西 - 名称、地点、卷号等)
以下是非结构化数据集的示例:
** 例 1.1:一个班 30 名学生,卷号为 1 到 30,成绩如下** {26,69,59,69,78,38,44,78,96,72,96,35,54,28,35,78,73,96,78,42,35,63,86,15,91 ,37,82,46,51,59} ** 分别** .
太,非正式的权利。你不能用这种数据做任何事情。我的意思是你能用不超过 5 秒的时间来判断第 17 个卷号的标记是什么吗?当然不是,解释薄是非常低效的。为什么?查看 30 个卷号,如果需要至少 30 秒才能得到结果。现在,如果有人给了你超过 10,000 个值怎么办?
如果它是表格形式会不会更容易?对,就是这样。我们称之为数据集。
数据集:相关信息集的集合,由单独的元素组成,但可以由计算机作为一个单元进行操作,可以单独或组合访问,也可以作为一个整体进行管理。
(呜呜……,太罗嗦了。)。简单地说,如果我们有一个自然数的集合(了解语言的数学语言中的集合。) ñ ) = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,……30}(我们可以认为这是一个数据集现在我们可以访问它们)
??我很抱歉。表格将在 1 天后上传。//
您也可以使用搜索栏来检查您想要的排序值。所以你明白什么是数据集吧?好了,现在主要话题。为什么我以上帝的名义告诉你这一切? (你的内心感觉。)
作为一名数据科学家,您可能想要更频繁地总结和解释这些类型的数据集。
好的,现在让我们深入 CT
正如我之前所说,计算思维更多的是通过分解成简单的步骤来制定和解决问题的心理能力。让我给你一个更简单的含义,以便你理解。您领导了几种编程语言,以便您知道如何去做,并且一些数学(如果在数据科学和机器学习的情况下)告诉您为什么要这样做。但是我们不是错过了做事中最关键的部分吗? “什么部分”。 CT告诉我们。基本上它是我们编程背后的基本逻辑。在进入之前,让我们学习基本术语以了解我们如何操作数据。这 VIF 数据的
五 代表 ** 多变的**
我 代表 迭代器
F 代表 筛选
别担心。我将详细解释它们中的每一个。让我们从变量开始。
多变的
简单地说,它是一个内存位置。
- 它用于保存数据,以便我们稍后在程序中使用它。
-b/wa 常量和变量的区别在于,与变量名关联的值可能在程序执行期间。
- 我们可以将单个元素或一组元素存储在变量中。
例如:- 在我们之前考虑的数据集中
First_prime = {2} →(对于单个元素)
Prime_Numbers = {2,3,5,7,11,…..29} →(对于元素组)
如何推导出它们是另一个话题。您所需要知道的是,如果我们有一个数据集,我们可以从中提取一些有用的数据并将它们存储在另一个变量中。
笔记:
- 变量的名称应该是 1 个完整的单词。
- 使用下划线表示空格。
- 永远、永远、永远都以数字开头的变量名。
- 请记住,变量名称可以是任何名称,但通常的礼貌是尽可能精确地取一个名称。
- 它们还用于在我们进行操作时存储信息
- 在操作中,我们可以使用这个变量来理解或存储一个值。
- 变量可以存储分类值和数值。 (在统计学中了解它们——数据科学的核心。)
我认为这对变量来说已经足够了。现在让我们知道如何持续完成某项任务,直到达到一定程度。我们使用一种称为迭代器的方法。
迭代器
它是一种能够对集合中的每个项目执行相同操作的方法
- 这将遍历我们给出的数据集的集合。
迭代器的步骤/描述:
- 初始化 - 在这里,我们通过为变量赋值来初始化迭代。
- 健康)状况 :我们必须指定一个条件,当它满足时,整个迭代将停止。
- 查看 :我们必须在每次迭代之后检查条件是否满足。
- 继续/重复 :如果不满足给定条件,则继续迭代。
- 出口 :在某一时刻给定条件满足,那么我们必须退出迭代。
例子: 从 X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},求 X 的平均值
- 初始化 :我们必须分配一些变量才能找到平均值。
count = 0 →(此变量将在程序结束时为我们提供给定数据集中元素的数量)
sum = 0 → (这将给我们数据集的总数。)
有了这两个变量,我们可以很容易地找到平均值 = 总和/计数。
- 健康)状况 :我们必须指定一个条件才能知道所有元素何时结束。
条件通常是直观的。
对于每个程序,每个问题总是存在一个可用于检查数据集中所有元素的条件。
这里如果 n(X)=0 是我们的条件。
- 稍后我们将更多地讨论条件。别担心。
- 检查并申请 :检查我们在每一步迭代中给出的条件。并告诉如果满意或不满意该怎么办
- 但现在你只需要知道,如果满足条件,它会给出结果“TRUE”,所以迭代停止
-如果条件不满足,它会给出一个结果“FALSE”,它将继续迭代。
- 在检查条件时生成的值(TRUE、FALSE)称为布尔值。(我们稍后会谈到。) - 如果 FALSE → 从给定的数据发送中获取一个元素,并将其添加到 sum 和 increment count。
如果 TRUE → 终止迭代。
在我们的例子中,现在 n(X) = 11,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
所以这个过程开始了我们的第一次迭代:
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 0 + 0 = 0
计数 = 0 + 1 = 1
修改后的数据集:{1,2,3,4,5,6,7,8,9}
4.1 继续 :由于条件为假,迭代继续。
我们将回到
第 3 步:检查并申请
n(X) = 10,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 0 + 1= 0
计数 = 1 + 1= 2
修改后的数据集:{2,3,4,5,6,7,8,9,10}
4.2 继续 :由于条件为假,迭代继续。
我们将回到
第 3 步:检查并申请
n(X) = 9,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 1 + 2= 3
计数 = 2 + 1= 3
修改后的数据集:{3,4,5,6,7,8,9,10}
4.3 继续 :由于条件为假,迭代继续。
我们将回到
第 3 步:检查并申请
n(X) = 8,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 3 + 3= 6
计数 = 3 + 1= 4
修改后的数据集:{4,5,6,7,8,9,10}
4.4 继续 :由于条件为假,迭代继续。
我们将回到
第 3 步:检查并申请
n(X) = 7,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 6+ 4 = 10
计数 = 4 + 1 = 5
修改后的数据集:{5,6,7,8,9,10}
4.5 继续 :由于条件为假,迭代继续。
我们将回到
第 3 步:检查并申请
n(X) = 6,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 10+ 5 = 15
计数 = 5 + 1 = 6
修改后的数据集:{6,7,8,9,10}
4.6 继续 :由于条件为假,迭代继续。
我们将回到
第 3 步:检查并申请
n(X) = 5,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 15 + 6 = 21
计数 = 6 + 1 = 7
修改后的数据集:{7,8,9,10}
4.7 继续 :由于条件为假,迭代继续。
我们将回到
第 3 步:检查并申请
n(X) = 4,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 21 + 7 = 28
计数 = 7 + 1 = 8
修改后的数据集:{8,9,10}
4.8 继续 :由于条件为假,迭代继续。
我们将回到
第 3 步:检查并申请
n(X) = 3,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 28 + 8 = 36
计数 = 8 + 1 = 9
修改后的数据集:{9,10}
4.9 继续 :由于条件为假,迭代继续。
我们将回到
第 3 步:检查并申请
n(X) = 2,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 36 + 9 = 45
计数 = 9 + 1 = 10
修改后的数据集:{10}
4.10 继续 :由于条件为假,迭代继续。
我们将回到
第 3 步:检查并申请
n(X) = 1,所以它是 FALSE,因此迭代继续。
原始数据集:X = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
总和 = 45 + 10 = 55
计数 = 10 + 1 = 11
修改后的数据集:{}
4.12 出口 :由于我们在这个迭代阶段得到 n(X) = 0,我们将停止迭代过程。
所以我们有 Sum = 55 和 Count = 11。我们创建一个名为 Average = Sum/Count 的新变量,以获得给定数据集的平均值。
噗,就是这样。就是这么简单。如果您不理解上述过程,请在继续下一个主题之前再次阅读。
现在,最后我们有了过滤器。它将帮助我们从给定的数据集中选择必要的数据。迭代器帮助我们实现这一目标。让我们看看如何。
筛选
它是一个程序或代码段,旨在检查每个输入或输出请求的一些最重要的资格标准,然后相应地处理或转发它
简单地说,它是一个选择给定数据集的一小部分的过程,可以为可视化和分析当前问题做出贡献。
- 我们在使用迭代器之前使用过滤器。 (还记得我们在哪里使用它吗?)
- 有时我们得到的数据集可能不是有限的,或者可能包含无用的数据。
- 过滤有用信息(当然使用某些条件)并将其存储在不同的变量中是我们的职责。
- 然后我们可以做适当的操作
例子 : 求集合 N = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16, 中前 10 个自然数的平均值17…………..} → 无限集。
- 显然,上面给定的集合是一个无限集合。现在我们只需要 10 个自然数(这是我们的条件)
- 现在我们可以根据我们给出的条件是否满足来过滤元素并将它们存储在一个新的数据集中。
- 现在,过滤不仅用于数学运算,还可以用于条件运算。 (这是一个地狱般的话题。但是让我们简化一下,好吗?)
- 为了满足条件,我们还可以使用逻辑运算符,例如
AND → 如果给定的两个语句都为真,则满足条件
OR → 如果任一或给定的语句为真,则满足条件
NOT → 如果语句为假,则满足条件。
- 我们还使用比较运算符,例如
== → 等于
≥ → 大于或等于。
≤ → 小于或等于。
_ > → 大于_
_ < → 较小_
!= → 不等于。
如何以及在哪里使用它,我们会在继续进行时弄清楚。
所以我们完成了基础。不让我们深入研究一个人应该如何思考并以图表方式表示它。流程图的介绍就这样开始了。
流程图
复杂系统或活动中涉及的事物的顺序或动作的图表。
- 复杂程序与其功能序列相关的图形表示。
- 以下是一些常用的流程图符号:
Some of the important symbols in flow charts.
上一个问题的流程图示例:
数据的完整性
没有说,给定的数据集具有有意义的元素
发生这种情况有几个原因。如,
- 由于写多了
- 由于数学错误
- 由于变量不匹配等,
纠正它们的唯一方法是通过验证。
所以我们需要提到数据的类型才能验证
到目前为止,我们学到了什么:
对于每个数据元素,看起来都有一些相应元素可以采用的有效值集,可以是一个范围或一组离散值,并且允许对数据元素进行某些操作,并且不允许对数据元素进行某些操作元素。
我知道很难理解,但试着理解。因为它直接将我们引向了数据类型的概念。
通过将数据类型(或简称类型)与数据元素相关联,我们可以告诉计算机/或人。我们打算如何使用相应的数据元素。
当我们指定一个变量是一种特定的数据类型时,我们是在描述对该变量施加的约束,即它可以共享的值以及允许对其进行的操作。
基本数据类型
1. 布尔值
- 它= 只有 2 个值(TRUE 或 FALSE)
- 逻辑运算符经常将我们引向布尔值
AND → 如果给定的两个语句都为真,则满足条件
OR → 如果任一或给定的语句为真,则满足条件
NOT → 如果语句为假,则满足条件。
- 条件语句中的比较运算也将我们引向布尔值
== → 等于,
≥ → 大于或等于。
≤ → 小于或等于。
_ > → 大于_
_ < → 较小_
!= → 不等于。
2. 整数:
- 它由数字整数值组成。
- 范围 ID (- ∞ ,+ ∞) .
- 我们可以做数学运算,例如 + , — , x , /
- 划分有限制
- 对于整数,对自身进行操作时的答案/结果(相同的数据类型)
- 这意味着,当我们应用除法运算时,结果将是商的整数部分。
- 我们可以比较 2 个整数值,它会产生一个布尔值。
3. 性格
- 它存储字母数字值,例如 (AZ)、(a,z)、(0,9) & 还包括特殊字符,例如 !、@、#、$、%、^、&、* 等,
- 它只包含一个值。
4.字符串
- 任意字符序列
- 我们可以在 String 中使用类型操作,这将产生布尔值。
- 它们受到数据集中某些值的一些限制。
5. 浮动
- 我们可以使用另一种基本类型来表示真正的否。称为浮点数。
- 与整数不同,浮点数采用十进制形式。
- 但我们的价值观通常只会
- 2 位小数。
就是这样。我们已经涵盖了所有需要的基础知识。现在是学习如何编码的时候了。这就是本周的伙计们。下周我们将学习伪代码。相信我,一旦完成。您将具备编程语言逻辑的基础知识。之后,我们将解释结果。
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