source = [ 'print("source = [")', ... ] print("source = [") for line in source: print(line, ",") ...
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Inhaltsverzeichnis
Programmierübungen
Programmieren lernt man am besten durch Programmieren. Nicht durch das Zugucken, auch nicht durch das Lesen von Büchern und Webseiten, und auch nicht durch das Schauen von Videos.
Übungen zu Schleifen
Mini-Projekte
Übungen zu Klassen und Objekten
Übungen zu Fehlern und Exceptions
Schlechter Stil
Welche stilistischen Probleme erkennst du bei der folgenden Funktion?
def handleStuff(inputRec, crnQtr, empRec, estimRevenue, ytdRevenue, screenx, screeny, newColor, prevColor, status, expenseType): for i in range(100): inputRec[i] = 0 inputRec[i] = corpExpense[ crnQtr ][ i]; UpdateCorpDatabase(empRec) estimRevenue = ytdRevenue * 4.0 / double(crnQtr) newColor = prevColor status = SUCCESS if expenseType == 1: for i in range(12): profit[i] = revenue[i] - expense.type2[i] elif expenseType == 2: profit[i] = revenue[i] - expense.type2[i] elif expenseType == 3: profit[i] = revenue[i] - expense.type3[i]
Verschiedene Laufzeiten
Erstelle die Funktionen, linear(n), quadratic(n), cubic(n), exponential(n), die in Abhängigkeit von n eine lineare, quadratische, kubische oder exponentielle Laufzeit haben.
Das bedeutet: wenn linear(10) eine Laufzeit von 10 Sekunden hat, dann hat quadratic(10) eine Laufzeit von 10*10=100 Sekunden, cubic(10) eine Laufzeit von 10*10*10=1000 Sekunden und exponential(10) eine Laufzeit von 2^10 = 1024 Sekunden.
n | Methode | Laufzeit in Sekunden |
---|---|---|
10 | linear | 10 |
quadratic | 100 | |
cubic | 1000 | |
exponential | 1024 | |
20 | linear | 20 |
quadratic | 400 | |
cubic | 8000 | |
exponential | 1048576 | |
50 | linear | 50 |
quadratic | 2500 | |
cubic | 125000 | |
exponential | 1125899906842624 |
Tic Tac Toe
Ergänze eine Gewinnüberprüfung für das Spiel TicTacToe in der folgenden Klasse. Programmiere dafür die Methoden `x_wins` und `o_wins`.
- ttt.py
class TicTacToe: 'A game of tic tac toe.' def __init__(self): # mapping (x,y) to 'x' or 'o' self.stones = {} def place_x_at(self, x, y): assert 0 <= x <= 2 and 0 <= y <= 2 self.stones[(x, y)] = "x" def place_o_at(self, x, y): assert 0 <= x <= 2 and 0 <= y <= 2 self.stones[(x, y)] = "o" def x_wins(self): 'Return whether player x has three in a row.' def o_wins(self): 'Return whether player o has three in a row.' # Tests ttt = TicTacToe() ''' o.x xxo x.o ''' for x, y in [(2, 0), (1, 0), (1, 1), (0, 2)]: ttt.place_x_at(x, y) for x, y in [(0, 0), (2, 1), (2, 2)]: ttt.place_o_at(x, y) assert len(ttt.stones) == 7 assert ttt.x_wins() assert not ttt.o_wins()
Programm, das den eigenen Quelltext ausgibt
Schreibe ein Programm, das den eigenen Quelltext ausgibt. Dabei darf nicht auf Dateioperationen zurückgegriffen werden. Sonst wäre es zu einfach. Dann könnte man einfach nur die Datei ausgeben, die den Quelltext enthält.
Das schöne an dieser Aufgabenstellung ist, dass sie zunächst sehr einfach und nach ein paar Versuchen faktisch unmöglich erscheint.
Versuche dich selbst an einem Python-Programm, das den eigenen Quelltext ausgibt.
Wenn du keinen Ansatz findest, kann du den (unvollständigen) Quelltext aus der Fußnote1) nutzen.
FizzBuzz Katas
Bei dem FizzBuzz-Spiel werden die Zahlen von 1 bis 100 durchlaufen. Nun können folgende Fälle eintreten:
- Wenn die Zahl durch 3 teilbar ist, wird „Fizz“ ausgegeben
- wenn sie durch 5 teilbar ist, wird „Buzz“ ausgegeben und
- wenn sie durch 3 und 5 teilbar ist, wird „FizzBuzz“ ausgegeben.
- Tritt keiner dieser Fälle ein, wird die Zahl ausgegeben.
Ob eine Zahl durch eine andere Zahl teilbar ist, kann mit Hilfe des Modulo-Operators (oder Restwert-Operator) %
herausgefunden werden. Er berechnet den Divisionsrest: 10 % 3
ist 1, da 10 geteilt durch 3 genau 3 Rest 1 ergibt.
Die ersten 20 Ausgaben sehen wir folgt aus:
1 2 Fizz 4 Buzz Fizz 7 8 Fizz Buzz 11 Fizz 13 14 FizzBuzz 16 17 Fizz 19 Buzz
Versuche das Problem nun auf unterschiedliche Arten in den folgenden Katas (Übungen) zu lösen:
- auf Papier
- mit einer Methode
- ohne Verwendung einer Schleife (rekursiv)
- mit Hilfe von nebenläufigen Threads
- mit einer anderen IDE
- in einer anderen Programmiersprache
- als Client-Server Anwendung
- mit einer grafischen Oberfläche (GUI)
- Objekt-Orientiert: Klassen und Objekte verwenden
- objekt-orientiert mit Vererbung
- funktional mit map, reduce und lambda-Ausdrücken
- als Webanwendung (mit bottle)
- in git-repo einchecken
- als installierbares Programm
- als getestetes Programm (mit unittest und doctests)
- mit einem EA-Modul ansteuern
- mit Anbindung an eine Datenbank
- mit Dokumentation
- als Chatbot (z.B. mit sopel https://sopel.chat/)
- auf einem Cluster (mit GNU parallel)
- in einem UML-Aktivitätsdiagramm
- in einem UML-Sequenzdiagramm
- in einem UML-Klassendiagramm
- Als IOT-Anwendung mit einem Message-Broker (MQTT)
- Mit Kommandozeilenparametern
- Mit einer Konfigurationsdatei
- Als Web-Service mit REST-API
- In einer MVC-Architektur
- Als Spiel (mit pygame)
- In einem docker Container
- Mit Fehlerbehandlung
- Mit einem neuronalen Netzwerk
- Mit logging in ein logfile
- Mit einem Profiler
- Mit einer geplotteten Visualisierung
Mögliche Lösungen für die Katas befinden sich hier oder hier.
Katas im Randori-Prinzip
Ein Coding Dojo ist eine Form der gezielten kollaborativen Übung für Softwerker, bei der wir voneinander lernen und zusammen eine interessante Programmieraufgabe lösen können.
Es arbeiten immer zwei Leute an einem Computer und programmieren zusammen testgetrieben (TDD) und im Pair (Driver + Navigator). Die Zuschauer können via Beamer das Entwickeln verfolgen und den Programmierenden Anregungen und Tipps geben.
Nach ein paar Minuten (Timebox) rotieren wir weiter (Randori Prinzip):
Einer der Programmierenden kehrt ins Publikum zurück, ein weiterer Zuschauer rückt aus dem Publikum nach. So kann jeder zur Lösung beitragen und von möglichst vielen Leuten lernen.
Welches Code Kata wir wählen, also welcher Problemstellung wir uns an diesem Abend widmen, entscheiden wir gemeinsam in der Gruppe.
(Quelle: Softwerkskammer)
Links
- Practice Python enthält verschiedene Übungen für Anfänger.
- Weitere Übungen zur OOP mit Python gibt es hier.
- Project Euler ist eine Sammlung mathematischer Aufgaben und Programmierübungen für unterschiedliche Programmiersprachen. Es gibt viele Lösungen, die in einem Forum gesammelt werden.
- Wer der englischen Sprache mächtig ist, findet bei RosettaCode eine Vielzahl von Programmieraufgaben inklusive Lösungen in vielen verschiedenen Programmiersprachen.
- codewars enthält verschiedene Übungen für verschiedene Sprachen und einem Forum, um die Lösungen zu diskutieren.
- Advent Of Code stellt jedes Jahr im Dezember im Stile eines Adventskalenders an jedem Tag ein neues Programmierproblem vor, das mit einer beliebigen Programmiersprache gelöst werden kann. Die Aufgabenschwierigkeit reicht von leicht bis knackig.