파이썬(창의적 프로그래밍을 위한)

창의적인 문제해결을 위한 프로그래밍 입문서



이 책은 프로그래밍의 기본 개념을 정립하고 이를 바탕으로 문제를 해결할 수 있는 능력을 키우는 것에 초점을 두고 있다. 이를 위해 파이썬의 가장 쉬운 일부 기능만을 다루면서 다양한 문제해결 능력을 키워주는 예제와 실습으로 구성되어 있다.



이 책의 활용법은 다음과 같다.

우선 책에서 제시한 문제를 읽고 컴퓨팅 원리를 활용해 문제를 분석한다. 그 다음 문제를 재구성해서 파이썬으로 해결책에 대한 알고리즘을 작성해서 프로그래밍을 하면 컴퓨터가 이를 구현한다. 그리고 책에서 제시하고 있는 정답과 비교해 보면서 차이점을 발견하고 오류를 수정한다. 이러한 과정을 통해 문제를 정확하게 이해하고 해결하는 훈련이 이루어지고 자연스럽게 생각하는 능력을 갖추게 되며 창의성 또한 갖출 수 있다.



비전공자들을 위한 파이썬 프로그래밍



이 책은 특히 비전공자들을 위한 프로그래밍의 기초 지식 전달을 목적으로 하고 있기 때문에 파이썬을 활용하여 실습을 진행하였다. 파이썬은 여러 언어 중에 직관적이고, 간결하며, 읽기 쉬운 특징을 가지고 있어 초보자도 쉽게 접근할 수 있는 장점이 있지만, 다른 프로그래밍 언어와 비교해서도 많은 특별한 기능들을 포함하고 있다.



이 책의 내용을 전부 숙지하고 나서 프로그래밍에 흥미를 느낀다면, 이후에는 파이썬을 심도 있게 공부해 볼 수도 있고, C와 JAVA 같은 언어를 배울 수도 있도록 내용을 구성하였다. 대부분의 프로그래밍 언어들은 문법적으로 약간씩의 차이는 있지만 구조와 개념이 동일하기 때문에 이 책을 학습하고 나면 계속해서 프로그래밍에 대한 공부를 해 나가기에 훨씬 수월할 것이다.



이 책의 구성



이 책의 구성은 전체 12개 장으로 구성되어 있다.

1장에서 창의적인 문제 해결을 위한 컴퓨팅 사고를 이해하고 나서 2장에서 파이썬의 설치 방법과 파이썬에 대한 전반적인 이해를 한다. 3장과 4장은 파이썬의 기본 연산자와 변수, 그리고 기본 자료형을 익히고 활용한다. 5장과 6장은 조건문을 학습하며, 7장과 8장은 기본 자료형 외에 다양한 자료형을 학습한다. 9장에서는 같은 작업을 여러 번 수행할 때 사용할 수 있는 반복문을 학습한다. 10장과 11장은 독립적인 함수를 정의하고 이를 응용하는 것을 학습한다. 마지막으로 12장은 파이썬에서 제공하는 그래픽 도구인 turtle을 활용한 부분이다. 심화 학습을 통해 객체와 클래스를 이해하고, 파이썬에서 제공하는 클래스를 응용하여 문제 해결을 할 수 있다. 이 장은 학습 시간이 제한될 경우, 선택적으로 학습할 수 있다.

CHAPTER 01 컴퓨팅 사고로 문제 해결하기

1.1 프로그래밍과 도구

1.1.1 도구로서의 컴퓨터

1.1.2 소프트웨어의 종류

1.2 컴퓨팅 사고

1.2.1 컴퓨팅 사고의 필요성

1.2.2 컴퓨터를 활용한 문제 해결의 장점

1.3 문제 해결하기

1.3.1 문제 해결 프로세스

1.3.2 컴퓨터의 문제 해결 방법: 알고리즘(Algorithm)

1.4 프로그래밍

1.4.1 프로그램

1.4.2 프로그래밍 언어

1.4.3 프로그래밍의 활용

· 연습문제



CHAPTER 02 파이썬 설치 및 둘러보기

2.1 파이썬 소개

2.2 파이썬 설치하기(www.python.org)

2.3 파이썬 실행하기

· 연습문제



CHAPTER 03 기본 작업 수행하기(연산자, 변수)

3.1 연산자

3.1.1 연산자를 활용한 문제 해결

3.1.2 // 연산자, % 연산자, ** 연산자

3.1.3 연산자 결합 법칙

3.2 변수

3.2.1 변수 할당: 할당문 연산자

3.2.2 변수명 규칙

3.2.3 여러 변수 할당

3.2.4 복합 대입 연산자

· 연습문제



CHAPTER 04 자료의 입력과 출력(자료형, 입출력)

4.1 자료형

4.1.1 정수와 실수: int형과 float형

4.1.2 자료형 반환 함수

4.1.3 문자: string형

4.1.4 string 연산자

4.2 입력과 출력

4.2.1 입력 함수

4.2.2 출력 함수

4.2.3 강제 형 변환

4.3 파일 만들기

· 연습문제



CHAPTER 05 조건에 따른 문제 해결하기(조건문)

5.1 boolean형과 비교/논리 연산자

5.1.1 boolean형

5.1.2 비교 연산자

5.1.3 논리 연산자(Logical Operator)

5.2 조건문(Condition Statement)

5.3 if-else 조건문

· 연습문제



CHAPTER 06 여러 조건 다루기(심화 조건문)

6.1 중첩 조건문

6.2 if-elif-else 조건문

· 연습문제



CHAPTER 07 구성이 다른 자료형(list형)

7.1 list형(list type)

7.2 list형의 index

7.3 list형의 연산

7.3.1 list형 간의 연산자 : '+'와 '*'

7.3.2 list형의 일부분 추출 : Slice 연산

7.3.3 list형 원소 변경

· 연습문제



CHAPTER 08 효과적인 자료형(tuple형, set형, dictionary형)

8.1 tuple형

8.1.1 tuple형의 생성

8.1.2 tuple형의 index 구조

8.1.3 tuple의 연산

8.2 set형

8.2.1 set형의 생성

8.2.2 set형의 함수 및 연산자 사용

8.3 dictionary형

8.3.1 dictionary형 생성

· 연습문제



CHAPTER 09 같은 작업 여러 번 반복하기(반복문)

9.1 while문

9.2 for문

9.2.1 range() 함수를 활용한 for문

9.2.2 list를 활용한 for문

9.2.3 문자열을 활용한 for문

9.3 조건문과 반복문의 혼용

· 연습문제



CHAPTER 10 특정 작업을 수행하는 함수

10.1 함수 소개

10.2 함수의 정의와 호출

10.2.1 return문을 통해 값을 반환하는 함수(Value Returning Functions)

10.2.2 return문이 없는 함수(Nan-Value Returning Functions)

· 연습문제



CHAPTER 11 함수 활용

11.1 함수 활용



CHAPTER 12 그래픽 도구 활용(turtle 클래스)

12.1 객체와 클래스

12.1.1 클래스 구조

12.1.2 객체의 메소드 활용

12.2 유용한 클래스

12.2.1 import문

12.2.2 random 클래스

12.3 turtle 클래스로 그림 그리기

12.3.1 turtle 클래스가 제공하는 메소드

12.3.2 조건문과 반복문 사용하여 동작 조절하기

12.3.3 다른 클래스와 함께 turtle 사용하기

· 연습문제



부록

· 파이썬에서 제공하는 내장함수와 클래스

· 퀴즈 답안

한혁수 저자 한혁수는 상명대학교 컴퓨터과학과 교수



학력

서울대학교 계산통계학과(학사)

서울대학교 계산통계학과(석사)

University of South Florida, Dept. of Computer Engineering(박사)



주요 저서

2007, 《웹 기반의 사용자 인터페이스》, 한혁수, 홍릉과학출판사

2007, 《소프트웨어 공학의 소개》, 한혁수, 홍릉과학출판사

2002, 《최신 소프트웨어 공학기법》, 한혁수 외 9인 공저, V.I.LAND

1999, 《멀티미디어의 활용》, 한혁수, 이한출판사

1997, 《인터넷의 활용》, 한혁수, 백윤철, 이준수 공저, 홍릉과학출판사

1996, 《C++ 1단계》, 한혁수, 이한출판사

2007, 《C 1단계》, 한혁수, 윤성희 공저, 이한출판사

1992, 《사용자 인터페이스》, 한혁수, 우치수 공저, 영지문화사