Julia - Bit by Bit
Programming for Beginners
- 2021
- Buch
- Verfasst von
- Noel Kalicharan
- Buchreihe
- Undergraduate Topics in Computer Science
- Verlag
- Springer International Publishing
Über dieses Buch
Über dieses Buch
The main goal of this book is to teach fundamental programming principles to beginners using Julia, one of the fastest growing programming languages today. Julia can be classified as a "modern" language, possessing many features not available in more popular languages like C and Java.
The book is organized in 10 chapters. Chapter 1 gives an overview of the programming process. It shows how to write a first Julia program and introduces some of the basic building blocks needed to write programs. Chapter 2 is all about numbers—integers, floating-point, operators, expressions—how to work with them and how to print them. Chapter 3 shows how to write programs which can make decisions. It explains how to use if and if…else statements. Chapter 4 explains the notion of ‘looping’, implemented using for and while statements. It also explains how to read data from a file and write results to a file. Chapter 5 formally treats with functions, enabling a (large) program to be broken up into smaller manageable units which work together to solve a given problem. Chapter 6 is devoted to characters and strings. In Julia, we can work with them as seamlessly as we do with numbers. Chapter 7 tackles array processing, which is significantly easier in Julia than other languages. Chapter 8 is about sorting and searching techniques. Sorting puts data in an order that can be searched more quickly/easily, and makes it more palatable for human consumption. Chapter 9 introduces structures, enabling us to group data in a form that can be manipulated more easily as a unit. Chapter 10 deals with two useful data structures—dictionaries and sets. These enable us to solve certain kinds of problems more easily and conveniently than we can without them.
This book is intended for anyone who is learning programming for the first time. The presentation is based on the fact that many students (though not all) have difficulties in learning programming. To overcome this, the book uses an approach which provides clear examples, detailed explanations of very basic concepts and numerous interesting problems (not just artificial exercises whose only purpose is to illustrate some language feature).
Inhaltsverzeichnis
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Frontmatter
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Chapter 1. Elementary Concepts
Noel KalicharanElementare Konzepte vertiefen sich in die Grundlagen der Computerprogrammierung und erklären, wie Computer Probleme lösen und die verschiedenen Stadien, die bei der Entwicklung eines Computerprogramms involviert sind. Es behandelt die wesentlichen Komponenten eines Programms, einschließlich Datentypen und Variablen, und unterscheidet zwischen Syntax- und Logikfehlern. Das Kapitel stellt auch das Konzept der Algorithmen und die Bedeutung von Kommentaren in der Programmierung vor. Darüber hinaus bietet es Einblicke in den Prozess des Debuggens und Wartens von Programmen und ist somit ein umfassender Leitfaden für Anfänger im Bereich der Informatik.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractIn this chapter, we will explain the following:-
How a computer solves a problem
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The various stages in the development of a computer program: from problem definition to finished program
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How a computer executes a program
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What is a data type and its fundamental role in writing a program
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The role of characters—the basic building blocks of all programs
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The concepts of constants and variables
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The distinction between syntax and logic errors
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How to produce output in Julia using
print/printlnstatements -
What is an escape sequence
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How descriptive or explanatory comments can be included in your program
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What is an assignment statement and how to write one in Julia
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Chapter 2. Numbers
Noel KalicharanDas Kapitel vertieft sich in die Grundlagen der Zahlenverarbeitung in Julia und konzentriert sich auf Integer- und Fließkommadatentypen. Sie deckt die verschiedenen Arten von Ganzzahlen und Gleitkommazahlen ab, einschließlich ihrer Präzision und Darstellung. Der Text bietet detaillierte Erläuterungen zu verschiedenen Operationen innerhalb dieser Typen, wie Rechenoperationen, Typenumwandlung und Sonderfunktionen wie Rumpf, Schleier, Boden und Runde. Zur Veranschaulichung dieser Konzepte sind praktische Beispiele enthalten, die das Kapitel zu einer wertvollen Ressource für das Verständnis der Zahlenmanipulation in der Programmiersprache Julia machen.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractIn this chapter, we will explain the following:-
Integer data types -
Int,Int32,Int64 -
Floating-point data types -
Float32, Float64 -
How to read
IntandFloatvalues -
What happens when
IntandFloatvalues are mixed in the same expression -
What happens when we assign
InttoFloatand vice versa -
How to print an integer using a field width
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How to print a floating-point number to a required number of decimal places
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What happens when you use expressions with different types
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Assignment operators
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Updating operators
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The functions
trunc,ceil,floor,round
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Chapter 3. Selection Logic
Noel KalicharanKapitel 3 konzentriert sich auf die Auswahllogik in der Julia-Programmierung, einem entscheidenden Konzept für die Erstellung von Programmen, die Entscheidungen auf Grundlage von Bedingungen treffen können. Es beginnt damit, boolesche Ausdrücke zu erklären und wie Julia boolesche Werte repräsentiert. Das Kapitel vertieft sich dann in das Schreiben von Programmen, indem es if, if... else, and if... elseif... else-Anweisungen verwendet und praktische Beispiele zur Veranschaulichung jedes Konzepts liefert. Darüber hinaus wird die Bedeutung des Testens von Programmen und die Verwendung symbolischer Konstanten zur Verbesserung der Lesbarkeit und Wartbarkeit des Codes behandelt. Am Ende des Kapitels werden die Leser ein solides Verständnis davon haben, wie man Selektionslogik in ihre Julia-Programme implementiert, wodurch ihr Code dynamischer wird und auf unterschiedliche Eingaben reagiert.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractIn this chapter, we will explain the following:-
What are Boolean expressions
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How Julia represents Boolean values
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How to write programs using
if -
How to write programs using
if…else -
How to write programs using
if…elseif…else -
How a program should be tested
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Symbolic constants, why they are useful and how to use them
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Chapter 4. The for and while Statements
Noel KalicharanDas Kapitel befasst sich mit der Verwendung von while und für Aussagen in der Programmierung zur Wiederholungslogik. Es erklärt, wie man Schleifen mit der while-Anweisung und der for-Anweisung in Julia durchführt. Das Kapitel behandelt verschiedene praktische Anwendungen wie das Auffinden des gcd aus zwei Zahlen, die Berechnung von Summen und Durchschnittswerten und das Lesen / Schreiben von Daten in / aus Dateien. Es bietet auch Beispiele für die Verwendung der for-Anweisung für Multiplikationstabellen und den interaktiven Umgang mit Benutzereingaben. Das Kapitel schließt mit einem umfassenden Beispiel für die Vorbereitung eines Gehaltsverrechnungssystems, das die Integration von Schleifenkonstrukten mit realen Aufgaben der Datenverarbeitung aufzeigt.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractIn this chapter, we will explain the following:-
How to use the
whilestatement to perform ‘looping’ in a program -
How to find the
gcd(also calledhcf) of two numbers -
How to find the sum and average of an arbitrary set of numbers
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How to read data until there’s no more
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How to find the largest and smallest of an arbitrary set of numbers
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How to fetch (read) data from a file
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How to send (write) output to a file
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How to use the
forstatement to perform ‘looping’ in a program -
How to produce tables using
for -
How to use break/continue in while/for statements
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Nested
forstatements
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Chapter 5. Functions
Noel KalicharanDas Kapitel geht der Bedeutung von Funktionen in der Programmierung nach und beschreibt, wie man Funktionen effektiv schreibt und nutzt. Es behandelt die Grundlagen der Funktionserstellung, einschließlich Parameter und Argumente, und zeigt, wie man Werte von Funktionen aufruft und zurückgibt. Darüber hinaus untersucht das Kapitel das Konzept der Rekursion anhand von Beispielen wie der Faktorfunktion und dem Puzzle der Türme von Hanoi und zeigt, wie rekursive Funktionen komplexe Probleme vereinfachen können. Das Kapitel stellt auch die Sequenz Greatest Common Divisor (GCD) und Fibonacci vor, bietet praktische Implementierungen und betont die Macht der Rekursion bei der Problemlösung.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractIn this chapter, we will explain:-
Why functions are important in programming
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How to write functions
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What happens when a function is called
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Where functions are placed in a program
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Some important concepts relating to functions using several examples
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How to write
recursivefunctions—functions that call themselves
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Chapter 6. Characters & Strings
Noel KalicharanKapitel 6 von 'Characters & Strings' untersucht die grundlegenden Aspekte von Zeichensätzen, einschließlich ASCII-Codes und ihrer Darstellung in Julia. Es umfasst die Deklaration und Manipulation von Zeichenvariablen, arithmetische Operationen mit Zeichen und die Umwandlung von Zeichen zwischen verschiedenen Fällen. Das Kapitel geht auch auf Techniken zur Manipulation von Strings ein, wie Indizierung, Verkettung und Suche nach Mustern innerhalb von Strings. Darüber hinaus bietet es Einblicke in den Umgang mit komplexen Zeichensätzen und praktische Übungen zur Stärkung des Verständnisses. Dieses Kapitel ist ein Pflichtlektüre für jeden, der die Nuancen des Charakters und der Handhabung von Saiten in Julia beherrschen möchte.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractIn this chapter, we will explain the following:-
Some important features of character sets
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How to work with character constants and values
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How to declare character variables in Julia
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How you can use characters in arithmetic expressions
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How to read, manipulate and print characters
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How to convert characters from one case to the other
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How to test for end-of-line using
\n -
How to test for end-of-file using
eof -
How to compare characters
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How to read characters from a file
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How to convert a number from character to integer
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How to compare strings
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How to index into a string
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How to create a string from pieces of another
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How to fetch a word embedded among other data
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How to write palindrome and Geography quiz programs
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Array of Characters versus Strings
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Some functions for the advanced user
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Chapter 7. Arrays
Noel KalicharanDas Kapitel führt in Arrays ein und erklärt den Unterschied zwischen einfachen Variablen und Array-Variablen. Es umfasst die Deklaration von Arrays, die Speicherung von Werten, die Verarbeitung von Elementen mittels Schleifen, die Berechnung von Durchschnittswerten und Unterschieden und das Einlesen von Dateiinhalten in Arrays. Darüber hinaus wird gezeigt, wie man Arrays als Argumente weitergibt, um zu funktionieren und reale Probleme wie Wahlabstimmungen und die Häufigkeit von Briefen zu lösen. Das Kapitel bietet auch Einblicke in den Umgang mit beliebig vielen Kandidaten bei einer Wahl und die Sortierung der Ergebnisse nach Nachnamen.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractIn this chapter, we will explain the following:-
The difference between simple variable and array variable
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How to declare and store values in an array
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How to process elements of an array using a for
loop -
How to the calculate average and differences from average of a set of numbers
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How to read the entire contents of a file as a
String -
How to write a
Letter Frequencyprogram -
How to test if a file exists
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How an array is passed as an argument to a function
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How to find the sum, average of numbers stored in an array
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How to use an array to keep several counts
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How to pass an array as an argument to a function
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How to find the largest and smallest values in an array
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How to write a program to process the results of an election
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Chapter 8. Searching, Sorting and Merging
Noel KalicharanDieses Kapitel geht auf wesentliche Algorithmen zur Verwaltung von Daten in Listen ein. Es beginnt mit der sequenziellen Suche, einer grundlegenden Technik, um Gegenstände in einem Array zu finden. Das Kapitel untersucht dann Selektions- und Einfügesortierung, zwei klassische Algorithmen zur Anordnung von Elementen in aufsteigender Reihenfolge. Darüber hinaus umfasst es die Sortierung paralleler Arrays, bei denen verwandte Daten in verschiedenen Arrays parallel sortiert werden müssen. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion der binären Suche, einer hocheffizienten Methode, um Elemente in einer sortierten Liste zu finden. Jeder Algorithmus wird anhand klarer Beispiele und Implementierungen erklärt, was das Kapitel sowohl informativ als auch praktisch für Leser macht, die an Datenmanipulation und algorithmischer Effizienz interessiert sind.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractIn this chapter, we will explain the following:-
How to search a list using sequential search
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How to sort a list using selection sort
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How to sort a list using insertion sort
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How to sort a list of strings
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How to sort parallel arrays
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How to search a sorted list using binary search
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How to merge two sorted lists
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Chapter 9. Structures
Noel KalicharanDieses Kapitel befasst sich mit der Verwendung von Strukturen in Julia und erklärt, wie sie den Umgang mit komplexen Daten vereinfachen können. Es umfasst die Deklaration und Manipulation von Strukturen, einschließlich ihrer Weitergabe an Funktionen und die Arbeit mit Anordnungen von Strukturen. Darüber hinaus bietet es praktische Beispiele und Übungen zur Vertiefung des Verständnisses, was es zu einer wertvollen Ressource für alle macht, die das Datenmanagement in Julia beherrschen möchten.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractIn this chapter, we will explain the following:-
What is a structure (
struct) -
How to declare a structure
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How to pass a structure to a function
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How to work with an array of structures
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How to search an array of structures
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How to sort an array of structures
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How to declare/use nested structures
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How to use structures to manipulate fractions
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Chapter 10. Dictionaries and Sets
Noel KalicharanDas Kapitel beginnt mit der Einführung von Wörterbüchern in Julia, die ihre Struktur erklären und erklären, wie man sie erstellt und manipuliert. Anschließend vertieft er sich in die Sets und diskutiert deren Eigenschaften und Operationen wie Vereinigung, Schnittpunkt und Differenz. Das Kapitel behandelt auch fortgeschrittene Themen wie die Erzeugung von Kombinationen und Permutationen von Sets und deren Verwendung zur Lösung realer Probleme, wie etwa die Bewertung einer Hand in Scrabble. Praktische Beispiele und Code-Schnipsel werden im gesamten Kapitel bereitgestellt, um diese Konzepte zu illustrieren.KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
AbstractIn this chapter, we will explain the following:-
What is a dictionary (
Dict) -
How to create and use dictionaries
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How to implement a letter-frequency program using a
Dict -
What is a
Set -
Operations on sets:
union,union!,intersect, etc. -
How to use a
Setto find all unique words in an input file -
How to build a thesaurus from lines of synonyms
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How to generate all combinations and permutations of a set
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How to write a program to evaluate a hand in Scrabble
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Backmatter
- Titel
- Julia - Bit by Bit
- Verfasst von
-
Noel Kalicharan
- Copyright-Jahr
- 2021
- Electronic ISBN
- 978-3-030-73936-2
- Print ISBN
- 978-3-030-73935-5
- DOI
- https://doi.org/10.1007/978-3-030-73936-2
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