Как задать диапазон в питоне
Перейти к содержимому

Как задать диапазон в питоне

  • автор:

Как задать диапазон в питоне

Диапазоны или range представляют неизменяемый последовательный набор чисел. Для создания диапазов применяетя range , которая имеет следующие формы:

range(stop) : возвращает все целые числа от 0 до stop

range(start, stop) : возвращает все целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая).

range(start, stop, step) : возвращает целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая), которые увеличиваются на значение step

Примеры вызовов функции range:

Диапазоны чаще всего применяются в циклах for . Например, выведем последовательно все числа от 0 до 4:

Другой пример выведем таблицу умножения:

Если нам необходим последовательный список чисел, то для его создания удобно использовать функцию range :

Преимуществом диапазонов над стандартными списками и кортежами является то, что диапазон всегда будет занимать одно и то же небольшое количество памяти вне зависимости от того, какой набор чисел представляет этот диапазон. В действительности диапазон хранит только начальное, конечное значение и приращение.

Как задать диапазон в питоне

The Python range() function returns a sequence of numbers, in a given range. The most common use of it is to iterate sequence on a sequence of numbers using Python loops.

Syntax of Python range() function

Syntax: range(start, stop, step)

  • start: [ optional ] start value of the sequence
  • stop: next value after the end value of the sequence
  • step: [ optional ] integer value, denoting the difference between any two numbers in the sequence.

Example of Python range() function

Python3

Output:

What is the use of the range function in Python

In simple terms, range() allows the user to generate a series of numbers within a given range. Depending on how many arguments the user is passing to the function, the user can decide where that series of numbers will begin and end, as well as how big the difference will be between one number and the next. Python range() function takes can be initialized in 3 ways.

  • range (stop) takes one argument.
  • range (start, stop) takes two arguments.
  • range (start, stop, step) takes three arguments.

Python range (stop)

When the user call range() with one argument, the user will get a series of numbers that starts at 0 and includes every whole number up to, but not including, the number that the user has provided as the stop.

Python range (stop)

Python range visualization

Example: Demonstration of Python range (stop)

Python3

Output:

Python range (start, stop)

When the user call range() with two arguments, the user gets to decide not only where the series of numbers stops but also where it starts, so the user don’t have to start at 0 all the time. Users can use range() to generate a series of numbers from X to Y using range(X, Y).

Python range visualization

Example: Demonstration of Python range (start, stop)

Python3

Output:

Python range (start, stop, step)

When the user call range() with three arguments, the user can choose not only where the series of numbers will start and stop, but also how big the difference will be between one number and the next. If the user doesn’t provide a step, then range() will automatically behave as if the step is 1. In this example, we are printing even numbers between 0 and 10, so we choose our starting point from 0(start = 0) and stop the series at 10(stop = 10). For printing an even number the difference between one number and the next must be 2 (step = 2) after providing a step we get the following output (0, 2, 4, 8).

Цикл for в Python

Цикл в любом языке программирования — это многократное выполнение одного и то же действия. Цикл for проходится по данной последо­ватель­ности элементов. Он состоит из двух компонент: переменной (переменных) цикла и итерируемой (перебираемой) последовательности. Приведу пример:

for i in ‘one’ , ‘two’ , ‘three’ :
print (i)
# one
# two
# three

Приведу еще несколько примеров:

for i in ‘1’ , ‘hello’ , 2 , 1990 , True, False:
print (i)
for j in ‘orange’ , ‘red’ , ‘purple’ :
print (j)
for k in ‘first’ , ‘last’ :
print (k)

Функция range()

Теперь пришло время познакомиться с встроенной в Python функцией range(). «range» переводится как «диапазон». Она может принимать один, два или три аргумента. Если задан только один, то генерируются числа от 0 до указанного числа, не включая его. Если заданы два, то числа генерируются от первого до второго, не включая его. Если заданы три, то третье число – это шаг. Рассмотрим случай с одним аргументом:

for number in range ( 5 ):
print (number)
for number in 0 , 1 , 2 , 3 , 4 :
print (number)

Напечатаются числа от 0 до 4. Это связано с тем, что функция range с одним аргументом генерирует диапазон от 0 до n-1, где n — это переданный аргумент.

Передадим в функцию два аргумента: 5 и 10. В этом случае range cгенерирует последовательность чисел от 5 до 9.

for el in range ( 5 , 10 , 2 ):
print (el)

Если передать в range три аргумента: 5, 10, 2, то мы получим последовательность от 5 до 10 с шагом в 2

for el in range ( 5 , 10 ):
print (el)

Перебор строк и функция len()

С помошью цикла for мы можем перебрать любую последовательность, например, строку:

for letter in ‘hello’ :
print (letter)
for l in ‘python’ :
print (l)

Любая последовательность имеет длину, это означает, что мы можем ее посчитать

Примеры решения задач

1. Посчитать сумму чисел от 0 до number

number = int ( input ())
summa = 0
for i in range (number +1 ):
# summa = summa + i
summa += i
print (summa)

2. Посчитать сумму четных чисел от 0 до number

number = int ( input ())
summa = 0
for i in range (number +1 ):
if i % 2 == 0 :
# summa = summa + i
summa += i
print (summa)

3. Посчитать произведение чисел от 1 до number

number = int ( input ())
multi = 1
for i in range ( 1 , number +1 ):
multi *= i
print (multi)

Решение задач

1. Вывести числа от 0 до 10.

2. Вывести числа от 0 до n, где n — это случайное число или число, введенное с клавиатуры

3. Вывести нечетные числа в диапазона от 0 до n (диапазон — это последовательность чисел от 0 до n)

4. Вывести четные числа из диапазона от 0 до n.

5. Вывести числа, делящиеся на три без остатка, в диапазоне от 0 до n.

6. Вывести числа, делящиеся на три или на семь без остатка, в диапазоне от 0 до n.

7. Найти сумму всех чисел от 1 до n.

7. Найти сумму четных чисел от 1 до n.

8. Даны два целых числа a и b a . Найти сумму всех целых чисел от a до b включительно.

9. Найти сумму чисел от 1 до n, делящихся на 3 .

10. Дано целое число n. Найти сумму 1 + 1/2 + 1/3 + . + 1/n

11. Дано целое число n. Найти сумму 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + . + 2**n
где 2**n — это 2*2*2*. *2 раз. Таким образом, 2**4 = 2*2*2*2. Операция ** называется операцией возведения в степень.

12. Дано целое число n. Найти сумму: 1.1 + 1.2 + 1.3 + . + (1 + 0.1*n)

13. Дано целое число n. Найти значение выражения 1.1 − 1.2 + 1.3 − . (N слагаемых, знаки чередуются).

14. Дано целое число n. Найти квадрат данного числа, используя для его вычисления следующую формулу: n**2 = 1 + 3 + 5 + . + (2*N − 1) После добавления к сумме каждого слагаемого выводить текущее значение суммы

15. Дано вещественное число A и целое число N (> 0). Найти A в степени N: A**N = A * A * . * A (числа A перемножаются N раз). Операцию ** не использовать.

16. По данному натуральному n ≤ 30 выведите лесенку из n ступенек, i-я ступенька состоит из чисел от 1 до i без пробелов. Посмотрите статью про ввод и вывод данных.

Функция range в Python

Тип range (диапазон) является встроенной разновидностью данных в языке Python, которая предназначена для хранения информации об арифметической прогрессии целых чисел. Для ее генерации используется одноименная функция range с тремя различными параметрами. Диапазон обеспечивает комфортную работу с коллекциями при их циклической обработке.

Что такое диапазон?

Диапазон представляет собой неизменяемую последовательность целых чисел, которая чаще всего применяется для генерации более сложных наборов данных при помощи генераторов. Но в отличие от списков, кортежей, а также других стандартных коллекций, для обработки такого объекта всегда требуется одинаково малое количество памяти. Благодаря особому подходу к хранению данных, в память записываются не все элементы последовательности, а только ее длина, шаг и стартовая точка. Остальные данные вычисляются по мере необходимости.

Функция range

Для генерации диапазона нужно вызвать функцию range, передав ей от 1 до 3 целочисленных аргументов. В языке Python диапазон является самостоятельным объектом. Поэтому создать его можно с помощью присвоения результата работы range определенному идентификатору. Проверить, к какому классу принадлежит такой объект, можно с помощью метода type().

Рассмотрим описание функции range в Python 3. Как уже было сказано, она принимает несколько параметров:

  1. Начало диапазона (start);
  2. Конец диапазона (stop);
  3. Шаг диапазона (step).

Все указывать необязательно, так как start и step по умолчанию имеют значения 0 и 1 соответственно. Однако самостоятельно задать stop для диапазона все же необходимо.

Следующий пример демонстрирует результат работы функции range.

Таким образом, получилась последовательность с 10 целыми элементами, так как значения параметров start и step оставались по умолчанию. Попробуем добавить один аргумент.

Как видно из результатов выполнения программы, первый параметр функции range задает стартовое значение для будущей последовательности (3), в то время как второй отображает ее конечную границу (10). Однако, вопреки ожиданиям, число 10 не включается в итоговую последовательность. Добавим третий аргумент в функцию и посмотрим, что будет.

В данном случае задается диапазон чисел в Python 3 используя максимально возможное количество параметров, которые отвечают за начало (3), конец (10) и шаг (2). Таким образом, функция print вывела 4 целочисленных значения с одинаковым интервалом последовательности. Стоит всегда учитывать порядок расположения ее аргументов: start, stop и step. Все они могут обладать лишь целочисленным значением, как положительным, так и отрицательным.

Очень часто диапазоны используются для быстрой генерации списка либо другой коллекции чисел. Чтобы сделать это, необходимо всего лишь передать результат выполнения в качестве параметра для list. Следующий пример демонстрирует создание списка.

Вывод в обратном порядке

Благодаря реализации интерфейса collections.abc.Sequence ABC, объекты класса range можно обрабатывать различными способами, как списки или кортежи. Таким образом, диапазоны обладают возможностью проверки вхождения, поиска по индексу, среза или отрицательной индексации. В следующем примере показывается вывод списка в Python 3 c range в обратном порядке.

Для этого используется встроенная функция reversed, обрабатывающая последовательность некоторых данных и возвращающая каждый из ее элементов в противоположном порядке.

Различия между range и xrange

Иногда при работе со старым кодом, написанным во времена Python 2, можно повстречать метод под названием xrange. Он очень похож на стандартный range. Единственным отличием xrange от range является то, что при вызове первого создается новый объект типа range, а не обычный список класса list. В таком случае элементы последовательности не хранятся в памяти, а генерируются по ходу выполнения программы для экономии ресурсов.

Скорее всего, это было сделано для улучшения эффективности работы с большими последовательностями чисел. К примеру, в старых версиях языка использование функции range со значением, выше чем sys.maxsize, приводило к ошибке и завершению программы.

Заключение

Таким образом, тип range (диапазон) имеет массу путей применения, поскольку позволяет легко автоматизировать процесс заполнения различных наборов чисел. Как правило, для этой цели применяется функция range, в которой указан начальный элемент, граница и шаг последовательности. Благодаря реализации интерфейса коллекции, диапазоны обеспечивают проверку вхождения, поиск по индексу, срез и отрицательную индексацию элементов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *