في البرمجة ، غالبا ما يكون من الضروري ملء مصفوفة بقيم معينة. إحدى هذه الحالات هي ملء المصفوفة بمربعات من الأرقام الطبيعية من 1 إلى ن. لهذه المهمة ، يمكنك كتابة برنامج بيثون يملأ مصفوفة بمربعات من الأرقام باستخدام حلقة ووظيفة النطاق.
أولا ، نعلن المتغير ن ، والتي ستحدد حجم المصفوفة. ثم سنقوم بإنشاء مصفوفة فارغة نضيف فيها مربعات من الأرقام. للقيام بذلك ، استخدم ل حلقة ، والتي سيتم تشغيلها من خلال القيم من 1 إلى ن.
داخل الحلقة ، سنضيف مربع الرقم الحالي إلى المصفوفة. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام المشغل * * ، مما يزيد من الرقم إلى قوة. ثم يتم إضافة النتيجة إلى المصفوفة باستخدام وظيفة إلحاق.
وبالتالي ، بعد تنفيذ البرنامج ، سيتم ملء المصفوفة بمربعات من الأرقام من 1 إلى ن. يمكن استخدام هذه المصفوفة لحل مهام أخرى ، على سبيل المثال ، للعثور على مجموع مربعات الأرقام أو لعرض مربعات الأرقام على الشاشة.
- خوارزمية لملء مصفوفة بمربعات من الأعداد الطبيعية
- إدخال البيانات
- التحقق من صحة البيانات المدخلة
- إنشاء وتهيئة صفيف
- ملء صفيف بمربعات من الأعداد الطبيعية
- الناتج من النتيجة
- التحقق من تشغيل البرنامج في قيم مختلفة من ن
- 1. القيم الإيجابية ن:
- 2. قيمة صفر ن:
- 3. القيم السلبية ن:
- 4. قيم كبيرة من ن:
- سؤال وجواب
- كيف يمكنني كتابة برنامج الثعبان الذي يملأ مجموعة مع الساحات من الأعداد الطبيعية من 1 إلى ن?
- هل من الممكن استخدام قائمة الادراج لملء مصفوفة بمربعات من الأعداد الطبيعية?
- ماذا سيكون تعقيد البرنامج الذي يملأ مجموعة مع الساحات من الأعداد الطبيعية من 1 إلى ن?
خوارزمية لملء مصفوفة بمربعات من الأعداد الطبيعية
لإنشاء برنامج يملأ مصفوفة بمربعات من الأعداد الطبيعية من 1 إلى ن ، يمكنك استخدام الخوارزمية التالية:
- تعيين المتغير ن ، والتي سوف تشير إلى القيمة النهائية لمجموعة من الأعداد الطبيعية.
- قم بإنشاء مصفوفة فارغة تخزن مربعات الأرقام.
- باستخدام دورة من 1 إلى ن ، شاملة ، لكل رقم أنا ، قم بتنفيذ الإجراءات التالية:
- اعرض المصفوفة المملوءة على الشاشة أو استخدمها بشكل أكبر في البرنامج.
وبالتالي ، بعد تنفيذ البرنامج ، ستحصل على مصفوفة يكون فيها كل عنصر هو مربع الرقم الطبيعي المقابل من 1 إلى ن.
إدخال البيانات
لملء الصفيف بمربعات من الأعداد الطبيعية من 1 إلى ن ، أدخل القيمة ن.
يمكن إدخال البيانات باستخدام وظيفة الإدخال (). تسمح وظيفة الإدخال () للمستخدم بإدخال البيانات من لوحة المفاتيح وإرجاع القيمة المدخلة كسلسلة.
على سبيل المثال ، لطلب الرقم ن من المستخدم ، يمكنك استخدام الكود التالي:
ن = كثافة العمليات (الإدخال ("أدخل الرقم ن:")) يتم استخدام الدالة إنت () لتحويل سلسلة إلى عدد صحيح.
بعد إدخال قيمة ن ، يمكن للبرنامج استخدام هذه القيمة لإنشاء مجموعة من مربعات الأعداد الطبيعية:
المربعات = []لأني في النطاق (1 ، ن+1):
الساحات.إلحاق (ط * * 2)
يستخدم هذا الرمز حلقة للتكرار على القيم من 1 إلى ن ، ويتم تربيع كل قيمة باستخدام عامل التشغيل**. ثم يتم إضافة القيمة الناتجة إلى صفيف المربعات باستخدام طريقة إلحاق ().
بعد الانتهاء من هذه الخطوات ، سيتم ملء صفيف المربعات بمربعات من الأعداد الطبيعية من 1 إلى ن.
ثم يمكنك استخدام القيم التي تم الحصول عليها لإجراء العمليات اللازمة.
التحقق من صحة البيانات المدخلة
عند تطوير برنامج يملأ مصفوفة بمربعات من الأرقام الطبيعية ، من الضروري مراعاة إمكانية إدخال البيانات بشكل غير صحيح من قبل المستخدم. في هذه الحالة ، تحتاج إلى التحقق من صحة القيمة المدخلة للمتغير ن.
يمكن استخدام الطرق التالية للتحقق من صحة البيانات:
- التحقق من نوع البيانات: يمكنك استخدام وظيفة النوع() للتحقق من نوع بيانات المتغير الذي تم إدخاله. إذا كان نوع البيانات لا يتطابق مع النوع المتوقع (على سبيل المثال ، يتم إدخال سلسلة بدلا من رقم) ، يمكنك عرض رسالة خطأ وطلب الإدخال الصحيح.
- التحقق من الإيجابية: يسمح لك التحقق من الإيجابية باستبعاد القيم السالبة أو الصفر ، وهي غير مناسبة لملء صفيف بمربعات من الأعداد الطبيعية.
- التحقق من عدد صحيح: يمكنك استخدام وظيفة إيسينستانس () للتحقق مما إذا كان الرقم الذي تم إدخاله هو عدد صحيح. إذا تم إدخال رقم غير صحيح ، يمكنك عرض رسالة خطأ وطلب الإدخال الصحيح.
مثال على رمز ينفذ التحقق من صحة البيانات المدخلة لملء صفيف بمربعات من الأرقام الطبيعية:
حاول:
ن = كثافة العمليات (ن_إدخال)
طباعة ("النتيجة:" ، النتيجة)باستثناء القيمةخطأ:
هناك عدة طرق لتهيئة قائمة. ضع في اعتبارك مثالا على تهيئة مصفوفة بمربعات من الأعداد الطبيعية من 1 إلى ن:
- باستخدام حلقة وطريقة
إلحاق():
ن = 5
وإضافته إلى القائمة باستخدام الطريقة
إلحاق()
| . بعد ذلك ، نقوم بإخراج القائمة الناتجة. | باستخدام مولد القائمة: |
|---|---|
| ن = 5 | طباعة (أرقام) |
| في هذا المثال ، نستخدم مولد قائمة ، والذي يسمح لنا بإنشاء قائمة وتهيئة عناصرها في سطر واحد. داخل الأقواس المربعة ، حدد التعبير الذي سيتم تنفيذه لكل قيمة | من أنا |
من النطاق من 1 إلى
n
. في هذه الحالة ، نقوم بتربيع قيمة
i
باستخدام
** المشغل
. يتم تسجيل نتائج الحسابات في القائمة
أرقام
. ثم يتم عرض القائمة الناتجة على الشاشة.
كلتا الطريقتين تعطي نفس النتائج:
طريقة التهيئة
النتيجة
باستخدام حلقة وطريقة
إلحاق()
[1, 4, 9, 16, 25]
باستخدام مولد القائمة
[1, 4, 9, 16, 25]
يعتمد اختيار طريقة تهيئة المصفوفة على تفضيلاتك والمهمة المحددة.
ملء صفيف بمربعات من الأعداد الطبيعية
المهمة هي كتابة برنامج بيثون يملأ مصفوفة بمربعات من الأعداد الطبيعية من 1 إلى ن.
| بادئ ذي بدء ، دعنا نحدد ما هو العدد الطبيعي. الأعداد الطبيعية هي أعداد صحيحة موجبة تبدأ بواحد وتستمر إلى أجل غير مسمى. | لحل هذه المشكلة ، يمكننا استخدام حلقة تتكرر على الأرقام من 1 إلى ن وتربعها. سيتم إضافة كل رقم مستلم إلى المصفوفة. | برنامج عينة: | ن = 10 | صفيف = [] |
لأني في النطاق (1 ، ن+1):
مربع = أنا * * 2
صفيف.إلحاق (مربع)
طباعة (صفيف)
في هذا المثال ، المتغير ن هو 10 ، لذلك سيتم ملء المصفوفة بمربعات من الأرقام من 1 إلى 10.
ستكون نتيجة تنفيذ البرنامج كما يلي:
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
وهكذا ، نجحنا في ملء المصفوفة بمربعات من الأعداد الطبيعية من 1 إلى 10.
يمكنك استخدام هذا الأسلوب لملء المصفوفات بمربعات من الأعداد الطبيعية بأي طول ، وتحديد القيمة المطلوبة للمتغير ن.
الناتج من النتيجة
بعد تنفيذ البرنامج ، سيتم عرض مصفوفة مليئة بمربعات الأعداد الطبيعية من 1 إلى ن كجدول. سيتم عرض كل رقم في خلية جدول منفصلة.
مثال الإخراج ل ن = 5:
1
4
9
16
25
وبالتالي ، سيتم تربيع كل رقم من 1 إلى ن وعرضه كجدول. الرقم الطبيعي سأكون موجودا في أناالخلية العاشرة من الصف.
يوفر هذا النهج طريقة ملائمة لتصور النتيجة ويجعل من السهل مقارنة قيم مربعات الأعداد الطبيعية من 1 إلى ن.
يتيح لك استخدام جدول بدلا من قائمة أو صف بسيط تصور النتيجة وتبسيط معالجة البيانات الإضافية ، إذا لزم الأمر.
التحقق من تشغيل البرنامج في قيم مختلفة من ن
| للتأكد من أن البرنامج يعمل بشكل صحيح ، يمكنك التحقق من ذلك لقيم مختلفة من ن. | 1. القيم الإيجابية ن: | في هذه الحالة ، يجب على البرنامج ملء الصفيف بشكل صحيح بمربعات من الأعداد الطبيعية من 1 إلى ن. |
|---|---|---|
| ن = 5: | النتيجة المتوقعة: [1, 4, 9, 16, 25]. | ن = 10: |
| النتيجة المتوقعة: [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]. | ن = 15: | النتيجة المتوقعة: [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225]. |
| 2. قيمة فارغة من ن: | إذا ن هو 0 ، من المتوقع أن يقوم البرنامج بإرجاع مصفوفة فارغة. | النتيجة المتوقعة: [] |
3. القيم السلبية ن:
في هذه الحالة ، يجب على البرنامج إرجاع خطأ ، لأنه من المستحيل إنشاء مربعات من الأعداد الطبيعية لرقم سالب.
4. قيم كبيرة من ن:
لقيم كبيرة من ن ، يمكنك التحقق من مدى كفاءة عمل البرنامج وما إذا كانت هناك حدود زمنية للتنفيذ.
يمكن تقديم النتيجة المتوقعة كجدول موجز:
n
وقت التنفيذ
النتيجة