Алгоритмы и логика: первые шаги в программировании

Алгоритм — это точная последовательность шагов, которая приводит к результату. Слово происходит от имени нашего земляка — учёного аль-Хорезми (о нём есть книга в нашей библиотеке).

Ты пользуешься алгоритмами каждый день. Например, как заварить чай:

• Налить воду в чайник.
• Вскипятить воду.
• Положить заварку в чайник для заварки.
• Залить кипятком.
• Подождать 5 минут.
• Разлить по пиалам.

Свойства хорошего алгоритма

• Точность: каждый шаг понятен без догадок. «Немного подождать» — плохо, «подождать 5 минут» — хорошо.
• Порядок: шаги нельзя перепутать — нельзя разлить чай до того, как вскипятили воду.
• Конечность: алгоритм когда-нибудь заканчивается.

Компьютер — очень быстрый, но совершенно буквальный исполнитель. Он делает ровно то, что написано. Поэтому программист должен думать очень точно.

Задание

Запиши алгоритм «Как дойти от дома до школы» так, чтобы по нему мог пройти человек, который ни разу у тебя не был.

Программе нужно где-то хранить данные: имя, возраст, количество очков. Для этого есть переменные. Представь коробку с наклейкой: на наклейке — имя переменной, внутри — значение.

Вот как это выглядит на Python — одном из самых популярных языков программирования:

name = "Азиз"
age = 14
score = 0
print(name, age)

Команда print выводит значение на экран. Эта программа напечатает: Азиз 14.

Типы данных

• Числа: 14, 3.5 — с ними можно считать.
• Строки (текст): "Азиз" — пишутся в кавычках.
• Логические значения: True (правда) и False (ложь).

Значение можно менять

score = 0
score = score + 10
print(score)

Программа выведет 10: мы взяли старое значение, прибавили 10 и положили обратно в ту же коробку. Именно так в играх копятся очки и монеты — и твой опыт в e-Teacher тоже.

Программы умеют принимать решения. Для этого есть условия. В жизни мы думаем так же: «Если идёт дождь — возьму зонт, иначе — кепку».

На Python:

score = 85
if score >= 80:
    print("Тест сдан!")
else:
    print("Попробуй ещё раз")

Обрати внимание на отступ (4 пробела) — так Python понимает, какие команды относятся к условию.

Операторы сравнения

• == равно, != не равно
• больше >, меньше <, больше или равно >=, меньше или равно <=

Несколько вариантов

if score >= 90:
    print("Отлично")
elif score >= 80:
    print("Хорошо")
else:
    print("Нужно повторить")

Кстати, в e-Teacher тест считается сданным, если набрано не меньше 80%, — это и есть условие в коде платформы.

Задание

Придумай условие для светофора: что должна «сказать» программа для красного, жёлтого и зелёного света?

Представь, что нужно вывести числа от 1 до 100. Писать print сто раз? Нет — для повторения есть циклы.

for i in range(1, 101):
    print(i)

range(1, 101) — это числа от 1 до 100 (последнее число не входит). Цикл for по очереди кладёт каждое число в переменную i и выполняет команды внутри.

Сумма чисел

Легенда гласит, что юный математик Гаусс быстро сложил числа от 1 до 100 в уме. Компьютер сделает это так:

total = 0
for i in range(1, 101):
    total = total + i
print(total)

Ответ: 5050. Здесь вместе работают всё, что мы изучили: переменная, цикл и вычисления.

Цикл с условием

for i in range(1, 21):
    if i % 3 == 0:
        print(i, "делится на 3")

Знак % даёт остаток от деления. Программа найдёт все числа до 20, которые делятся на 3.

Итог курса

Алгоритм, переменные, условия и циклы — это фундамент любой программы: от калькулятора до игр и искусственного интеллекта. Если тебе понравилось — нажми «Хочу этот курс» у курса «Программирование на Python», и мы сообщим о его запуске.

Попробовать код можно бесплатно в браузере на сайтах-песочницах Python (например, по запросу «Python online»).