Nivel Principiante

Nivel Principiante - Conceptos

Aquí puedes ver los 20 conceptos que aprenderás durante los próximos 30 ejercicios de nivel principiante. Estos ejercicios te guiarán a través de cada concepto, proporcionando explicaciones detalladas y ejemplos para que puedas obtener una comprensión sólida de cada uno. Al finalizar los 30 ejercicios, no solo habrás aprendido 20 nuevos conceptos, sino que también habrás desarrollado las habilidades para aplicarlos en situaciones del mundo real. Esto te proporcionará una base sólida sobre la cual construir a medida que continúas avanzando en tu conocimiento y habilidades en este campo.

Conceptos

Aritmética Básica
Declaraciones Condicionales
Diccionarios
Manejo de Excepciones
File I/O
Funciones
Entrada/Salida de Datos
Listas
Bucles
Match module
Funciones min() y max()
Aritmética Modular
Función ord()
Sets
Slicing
Manipulacion de String
Strings
Tuples
Entrada de Usuario
Variables

1. Aritmética Básica:

La aritmética básica en Python implica realizar operaciones matemáticas como la suma, la resta, la multiplicación y la división. Estas operaciones se pueden llevar a cabo utilizando los símbolos matemáticos apropiados (+ para la suma, - para la resta, * para la multiplicación, / para la división).

Por ejemplo, si deseas sumar dos números (digamos 5 y 3), puedes escribir:

5 + 3

Esto te dará un resultado de 8. De manera similar, si deseas restar dos números (digamos 7 y 4), puedes escribir:

7 - 4

Esto te dara un resultado de 3.

2. Declaraciones Condicionales:

Las declaraciones condicionales permiten que tu código tome decisiones basadas en ciertas condiciones. En Python, puedes utilizar declaraciones if para verificar una condición y ejecutar un bloque de código si la condición es verdadera, y opcionalmente ejecutar un bloque de código diferente si la condición es falsa.

Por ejemplo, puedes usar una declaración if para verificar si un número es positivo o negativo:


num = -5
if num > 0:
    print("The number is positive")
else:
    print("The number is negative")

Esto imprimirá "El número es negativo", ya que -5 es menor que cero.

También puedes utilizar declaraciones elif para verificar múltiples condiciones:


num = 0
if num > 0:
    print("The number is positive")
elif num < 0:
    print("The number is negative")
else:
    print("The number is zero")

Esto imprimirá "El número es cero", ya que 0 no es ni positivo ni negativo.

3. Diccionarios:

Los diccionarios son colecciones de pares clave-valor que te permiten almacenar y recuperar datos en función de las claves en lugar de los índices. Puedes crear un diccionario encerrando una lista de pares clave-valor separados por comas entre llaves ({...}).

Por ejemplo, puedes crear un diccionario que relacione palabras en inglés con sus traducciones al español de la siguiente manera:

translations = {"hello": "hola", "goodbye": "adios", "thank you": "gracias"}

Luego, puedes recuperar un valor del diccionario utilizando su clave correspondiente, de esta manera:

print(translations["hello"])

Esto imprimirá el valor "hola", que es la traducción al español de "hello".

4. Manejo de Excepciones:

El manejo de excepciones permite que tu código en Python maneje de manera elegante errores y situaciones inesperadas que pueden surgir durante la ejecución. Puedes usar bloques try y except para capturar y manejar excepciones que pueden ocurrir durante la ejecución de tu código.

Por ejemplo, puedes capturar una excepción ValueError que podría generarse si intentas convertir una cadena no numérica en un número:

string = "hello"
try:
    num = int(string)
except ValueError:
    print("The string is not a number.")

Esto intentará convertir la cadena "hello" a un entero usando la función int(). Si se genera un ValueError, se ejecutará el código dentro del bloque except, que imprimirá el mensaje "La cadena no es un número".

El manejo de excepciones es útil para garantizar que tu código pueda manejar situaciones inesperadas y siga funcionando sin problemas incluso si se producen errores.

5. File I/O:

File I/O, or input/output, permite que tu código en Python lea y escriba datos en archivos en el sistema de archivos de tu computadora. Puedes usar las funciones incorporadas open() y close() para abrir y cerrar archivos, y read(), readline() y write() para leer y escribir datos desde y hacia archivos.

Por ejemplo, puedes leer datos de un archivo de texto de la siguiente manera:

file = open("example.txt", "r")
content = file.read()
file.close()
print(content)

Esto abrirá el archivo "example.txt" en modo lectura ("r"), leerá el contenido del archivo en la variable content y luego cerrará el archivo. Finalmente, imprimirá el contenido del archivo en la consola.

También puedes escribir datos en un archivo de texto de la siguiente manera:

file = open("example.txt", "w")
file.write("Hello, world!")
file.close()

Esto abrirá el archivo "example.txt" en modo escritura ("w"), escribirá string "Hello, world!" en el archivo y luego cerrará el archivo.

6. Funciones:

Las funciones son bloques de código que realizan una tarea específica y pueden ser llamadas desde otras partes de tu código. Las funciones se pueden definir utilizando la palabra clave def, seguida del nombre de la función y cualquier argumento que tome entre paréntesis. El bloque de código de la función se sangra debajo de la declaración def.

Por ejemplo, puedes definir una función llamada square que tome un número y devuelva su cuadrado de la siguiente manera:

def square(num):
    return num * num

Luego puedes llamar a esta función desde otras partes de tu código, pasando un número como argumento:

result = square(5)
print(result)  # prints 25

Esto llamará a la funciónsquare con el argumento 5 y almacenará el resultado en la variable result.

7. Entrada/Salida de Datos:

Entrada/Salida de Datos (or I/O) se refiere a cómo interactúa un programa con el usuario. En Python, puedes usar la función input() para obtener entrada del usuario y la función print() para mostrar salida al usuario.

Por ejemplo, si deseas pedir al usuario que ingrese su nombre, puedes escribir:

name = input("Please enter your name: ")

Esto solicitará al usuario que ingrese su nombre y almacenará su entrada en la variable name. Luego, puedes usar la función print() para mostrar un mensaje al usuario, como:

print("Hello, " + name + "!")

Esto mostrará un mensaje que dice "¡Hola," seguido del nombre del usuario.

8. Listas:

Las listas son una de las estructuras de datos más comunes y útiles en Python. Una lista es una colección ordenada de elementos, que pueden ser de cualquier tipo de dato, incluyendo números, cadenas de texto e incluso otras listas. Puedes crear una lista al encerrar una secuencia de elementos separados por comas entre corchetes [...].

Por ejemplo, puedes crear una lista llamada numbers que contenga una secuencia de números enteros de esta manera:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

Luego puedes acceder a elementos individuales de la lista usando su índice (empezando desde 0), como esto:

print(numbers[0])  # prints 1
print(numbers[2])  # prints 3

También puedes modificar elementos de la lista asignándoles un nuevo valor a su índice, como esto:

numbers[1] = 10
print(numbers)  # prints [1, 10, 3, 4, 5]

Las listas son estructuras de datos versátiles y útiles que se pueden utilizar en una amplia variedad de aplicaciones de programación.

9. Bucles:

Los bucles te permiten ejecutar un bloque de código repetidamente, ya sea un número fijo de veces o hasta que se cumpla cierta condición. Hay dos tipos principales de bucles en Python: bucles for y bucles while.

Por ejemplo, puedes usar un bucle for para iterar sobre una secuencia de valores, como una lista o una cadena de caracteres:

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
    print(fruit)

Esto imprimirá cada elemento de la lista fruits en líneas separadas.

También puedes usar un bucle while para ejecutar repetidamente un bloque de código hasta que se cumpla cierta condición:

count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1

Esto imprimirá los números del 0 al 4 en líneas separadas.

10. Math module

El módulo de matemáticas en Python es un módulo incorporado que proporciona una variedad de funciones matemáticas y constantes. Puedes utilizar las funciones y constantes en el módulo de matemáticas para realizar cálculos matemáticos avanzados en tu código de Python.

Para utilizar el módulo de matemáticas en tu código, primero debes importarlo usando la declaración import. Por ejemplo:

import math

Esto importará el módulo de matemáticas, permitiéndote usar sus funciones y constantes en tu código.

Algunas de las funciones más comúnmente utilizadas en el módulo de matemáticas incluyen:

math.sqrt(x): devuelve la raíz cuadrada de x
math.sin(x): devuelve el seno de x (en radianes)
math.cos(x): devuelve el coseno de x (en radianes)
math.tan(x): devuelve la tangente de x (en radianes)
math.log(x): devuelve el logaritmo natural de x
math.exp(x): devuelve la exponencial de x
math.pow(x, y): devuelve x elevado a la potencia de y
math.degrees(x): convierte x de radianes a grados
math.radians(x): convierte x de grados a radianes

Además de estas funciones, el módulo de matemáticas también proporciona varias constantes, como math.pi (que representa el valor de pi) y math.e (que representa el valor de la constante matemática e).

Aquí tienes un ejemplo de cómo usar el módulo de matemáticas para calcular el seno y el coseno de un ángulo en radianes:

import math

angle = math.pi / 4  # calculate the angle in radians
sin_value = math.sin(angle)  # calculate the sine of the angle
cos_value = math.cos(angle)  # calculate the cosine of the angle

print(sin_value)  # prints 0.7071067811865475
print(cos_value)  # prints 0.7071067811865476

Esto calculará el seno y el coseno de un ángulo de 45 grados (convertido a radianes), utilizando las funciones math.sin() y math.cos() del módulo de matemáticas.

El módulo de matemáticas es una herramienta poderosa para realizar cálculos matemáticos avanzados en Python y se utiliza comúnmente en computación científica, análisis de datos y otros campos.

11. Funciones min() y max()

Las funciones min() y max() en Python son funciones integradas que te permiten encontrar los valores mínimo y máximo en una secuencia de números. Puedes usar estas funciones para encontrar de manera rápida y sencilla los valores más pequeños y más grandes en una lista, tupla, conjunto u otro tipo de datos iterable.

La función min() toma uno o más argumentos, que pueden ser números o tipos de datos iterables, y devuelve el valor más pequeño. Por ejemplo:


numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
smallest = min(numbers)
print(smallest)  # prints 1

Esto encontrará el valor más pequeño en la lista numbers, que es 1.

La función max() funciona de manera similar, pero devuelve el valor más grande en su lugar. Por ejemplo:


numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
largest = max(numbers)
print(largest)  # prints 5

Esto encontrará el valor más grande en la lista numbers, que es 5.

También puedes usar las funciones min() y max() con cadenas de texto, ya que las cadenas son tipos de datos iterables. Cuando se utilizan con cadenas de texto, min() y max() devuelven el carácter con el punto de código Unicode más pequeño y más grande, respectivamente. Por ejemplo:


string = "hello"
smallest_char = min(string)
largest_char = max(string)
print(smallest_char)  # prints 'e'
print(largest_char)  # prints 'o'

Esto encontrará los caracteres más pequeños y más grandes en la cadena de texto "hello", que son 'e' y 'o', respectivamente.

Las funciones min() y max() son útiles para encontrar los valores más pequeños y más grandes en una secuencia de números u otros tipos de datos iterables, y se utilizan comúnmente en muchas aplicaciones de programación diferentes.

12. Aritmética Modular:

La aritmética modular es un sistema de aritmética para enteros, donde los números "se envuelven" después de alcanzar un valor determinado llamado el módulo. En Python, puedes realizar aritmética modular utilizando el operador módulo %.

Por ejemplo, si deseas calcular el residuo cuando 10 se divide por 3, puedes escribir:


remainder = 10 % 3
print(remainder)  # prints 1

Esto calculará el residuo de 10 dividido por 3, que es 1.

La aritmética modular es útil en muchas aplicaciones, como la criptografía, la informática gráfica y el desarrollo de videojuegos.

13. Función ord()

La función ord() en Python es una función incorporada que devuelve el punto de código Unicode de un solo carácter. Unicode es un estándar que asigna un punto de código único a cada carácter en cada idioma, y la función ord() te permite acceder a estos puntos de código en tu código Python.

La función ord() toma un solo argumento, que es una cadena que contiene un solo carácter. Por ejemplo:


print(ord('A'))  # prints 65

Esto imprimirá el punto de código Unicode para la letra mayúscula "A", que es 65.

También puedes usar la función chr() para convertir un punto de código Unicode de nuevo en su carácter correspondiente. Por ejemplo:


print(chr(65))  # prints 'A'

Esto imprimirá el carácter correspondiente al punto de código Unicode 65, que es la letra mayúscula "A".

La función ord() es útil para trabajar con datos de texto Unicode en Python, y se usa comúnmente en aplicaciones como el procesamiento del lenguaje natural y el desarrollo web.

14. Sets

En Python, un conjunto es una colección desordenada de elementos únicos. Los conjuntos son similares a las listas y las tuplas, pero difieren en dos aspectos clave: los conjuntos no tienen orden y no pueden contener elementos duplicados.

Puedes crear un conjunto en Python utilizando llaves {...} o la función set(). Por ejemplo:


set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
set2 = set([3, 4, 5, 6, 7])

Estos dos ejemplos crean conjuntos que contienen los enteros del 1 al 5, pero utilizan una sintaxis diferente para hacerlo.

Puedes realizar varias operaciones en conjuntos en Python, como agregar elementos, eliminar elementos y realizar operaciones de conjunto como unión, intersección y diferencia. Aquí tienes algunos ejemplos:


set1.add(6)  # adds the element 6 to the set
set2.remove(7)  # removes the element 7 from the set
union_set = set1.union(set2)  # creates a new set containing all elements from set1 and set2
intersection_set = set1.intersection(set2)  # creates a new set containing only elements that are in both set1 and set2
difference_set = set1.difference(set2)  # creates a new set containing only elements that are in set1 but not in set2

Los conjuntos son útiles para diversas aplicaciones en Python, como eliminar duplicados de una lista, realizar operaciones de conjunto y encontrar elementos únicos en un conjunto de datos.

15. Slicing:

La segmentación es una forma de extraer una porción de una secuencia (como una cadena o una lista) en Python. Puedes usar la notación de segmentación, que utiliza corchetes y dos puntos para especificar los índices de inicio y final de la porción.

La sintaxis general para la segmentación es:


sequence[start:end:step]

donde start es el índice del primer elemento que se incluirá en la porción, end es el índice del primer elemento que se excluye de la porción y step es el incremento o paso para la porción.

Por ejemplo, si tienes una lista de números:


numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

Puedes segmentar la lista para extraer una porción de ella:


slice = numbers[1:4]
print(slice)  # prints [2, 3, 4]

Esto creará una nueva lista llamada slice que contiene los elementos en los índices 1, 2 y 3 de la lista original de numbers.

También puedes usar índices negativos para segmentar desde el final de la secuencia, de esta manera:


slice = numbers[-3:-1]
print(slice)  # prints [3, 4]

Esto creará una nueva lista llamadaslice que contiene los elementos en los índices -3 y -2 de la lista original de numbers .

La segmentación es una herramienta poderosa y versátil para trabajar con secuencias en Python, y se usa comúnmente en una amplia variedad de aplicaciones de programación.

16. Manipulacion de String:

La manipulación de cadenas implica modificar y transformar cadenas de diversas maneras. En Python, puedes usar varios métodos de cadena integrados para manipular cadenas, como split(), join(), replace() y strip().

Por ejemplo, puedes dividir una cadena en una lista de subcadenas basadas en un delimitador de esta manera:


string = "apple,banana,cherry"
fruits = string.split(",")
print(fruits)  # prints ["apple", "banana", "cherry"]

Esto dividirá la cadena "apple,banana,cherry" en una lista de subcadenas basadas en el delimitador , .

También puedes reemplazar una subcadena por otra subcadena de esta manera:


string = "Hello, world!"
new_string = string.replace("world", "John")
print(new_string)  # prints "Hello, John!"

Esto reemplazará la subcadena "world" por "John" en la string "Hello, world!", resultando en la nueva string "Hello, John!".

La manipulación de cadenas es útil para procesar y transformar datos de texto en tu código Python.

17. Strings:

Las strings son secuencias de caracteres que se utilizan para representar texto en Python. Puedes crear una cadena encerrando una secuencia de caracteres en comillas simples ('...') o comillas dobles ("...").

Por ejemplo, puedes crear una cadena llamada message que contenga el texto "Hello, world!" de la siguiente manera:

message = "Hello, world!"

Luego, puedes usar varios métodos para manipular y trabajar con cadenas, como la concatenación (combinar dos cadenas con el operador +), el corte (extraer una parte de una cadena usando el operador []) y el formateo (reemplazar partes de una cadena con variables usando el método format()).

Por ejemplo, puedes concatenar dos cadenas de esta manera:

greeting = "Hello"
name = "John"
message = greeting + ", " + name + "!"

Esto creará una string llamada message que contiene el texto "Hello, John!".

18. Tuples

En Python, una tupla es una colección de elementos ordenados e inmutables. Las tuplas son similares a las listas, pero difieren en dos aspectos clave: las tuplas son inmutables (lo que significa que no puedes cambiar su contenido una vez que se crean) y generalmente se utilizan para agrupar datos relacionados.

Puedes crear una tupla en Python utilizando paréntesis (...) o la función tuple(). Por ejemplo:


tuple1 = (1, 2, 3)
tuple2 = tuple(['a', 'b', 'c'])

Puedes acceder a elementos individuales de una tupla utilizando su índice (comenzando desde 0), al igual que puedes hacerlo con una lista. Por ejemplo:

También puedes usar la notación de rebanado para extraer una porción de una tupla, al igual que puedes hacerlo con una lista. Por ejemplo:


print(tuple1[0])  # prints 1

También puedes usar la notación de rebanado para extraer una porción de una tupla, al igual que puedes hacerlo con una lista. Por ejemplo:


tuple3 = tuple1[1:]
print(tuple3)  # prints (2, 3)

Esto creará una nueva tupla llamada tuple3 que contiene los elementos en los índices 1 y 2 de la tupla original tuple1.

Debido a que las tuplas son inmutables, no puedes modificar su contenido una vez que se crean. Sin embargo, puedes crear una nueva tupla concatenando tuplas existentes, de la siguiente manera:


tuple4 = tuple1 + tuple2
print(tuple4)  # prints (1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')

Esto creará una nueva tupla llamada tuple4 que contiene todos los elementos de tuple1 seguidos de todos los elementos de tuple2.

Las tuplas son útiles para diversas aplicaciones en Python, como almacenar datos relacionados juntos, pasar múltiples valores como un solo argumento a una función y devolver múltiples valores desde una función.

19. Entrada de Usuario:

La entrada del usuario permite que tu código obtenga información del usuario durante la ejecución. En Python, puedes usar la función input() para pedirle al usuario que ingrese datos y almacenar su respuesta en una variable.

Por ejemplo, puedes preguntarle al usuario su nombre y almacenarlo en una variable de esta manera:


name = input("What is your name? ")
print("Hello, " + name + "!")

Esto le pedirá al usuario su nombre y almacenará su respuesta en la variablename , que luego se utilizará para imprimir un saludo personalizado.

20. Variables:

Las variables se utilizan para almacenar datos en Python. Puedes pensar en una variable como un contenedor que guarda un valor. En Python, puedes crear una variable dándole un nombre y asignándole un valor utilizando el símbolo =.

Por ejemplo, si deseas almacenar el valor 10 en una variable llamada x, puedes escribir:

x = 10

Luego, puedes usar la variable x en tu código para referirte al valor 10. Por ejemplo, puedes sumarle 5 a x escribiendo:

x = x + 5

Esto actualizará el valor de x para que sea 15. Luego, puedes usar x en tu código para referirte al valor actualizado de 15.