Computer Science Programming Basics in Ruby

Copyright......Page 4
Table of Contents......Page 5
Preface......Page 11
Using Code Examples......Page 12
How to Contact Us......Page 13
Acknowledgments......Page 14
1.1 Introduction......Page 17
Step 1: Understand the Problem......Page 18
Step 3: Translate the Language into Code......Page 19
1.3 Algorithms......Page 20
1.3.1 Algorithm Efficiency......Page 21
1.4.1 Key Concepts......Page 22
1.5 Exercises......Page 23
2.2 Basic Nomenclature and Components of a Computer System......Page 27
2.3 Scales of Magnitude......Page 30
2.4 Instruction Execution—Speed and Timing Scales......Page 32
2.5 Bit Strings and Their Meaning......Page 33
2.6 The Interpreter Process and Ruby......Page 35
2.7.1 Key Concepts......Page 37
2.8 Exercises......Page 38
3.1 Introduction......Page 39
3.3 What Is a Variable?......Page 40
Data Types......Page 42
Float......Page 43
3.4 Basic Arithmetic Operators......Page 44
Output Using Variables......Page 47
Step 1: Understanding the Problem......Page 48
Step 3: Rewrite the Plain Language into Code......Page 49
Syntax Errors......Page 50
Logic Errors......Page 51
3.8.1 Key Concepts......Page 52
3.8.2 Key Definitions......Page 53
3.9 Exercises......Page 54
Logic Flow......Page 57
4.3 Conditional Control......Page 58
Control Flow......Page 61
4.4 If-Then-Else Statements......Page 62
Testing Conditional Flow......Page 64
Elsif Statements......Page 65
4.5 Case Statements......Page 67
4.6 Debugging......Page 68
4.6.1 Alternative Styles of Debugging......Page 70
4.7 Summary......Page 71
4.8 Exercises......Page 72
5.2 While Loops......Page 75
5.3 Until Loops......Page 78
For Loops......Page 79
Nested Loops......Page 80
5.5 Infinite Loops......Page 81
5.6 Example: Finding Prime Numbers......Page 82
5.7 Summary......Page 85
5.8 Exercises......Page 86
6.2.1 One-Dimensional Arrays......Page 89
Example: Find the Max......Page 92
6.2.2 Multidimensional Arrays......Page 93
Example: Find the Max—Modified......Page 95
6.3 Hashes......Page 97
Example: Accessing a Hash......Page 98
Example: Find the Max—Hash......Page 99
6.5 Exercises......Page 100
7.1 Introduction......Page 103
7.1.1 Selection Sort......Page 104
7.1.2 Insertion Sort......Page 107
7.1.3 Bubble Sort......Page 109
7.1.4 Radix Sort......Page 111
7.2 Complexity Analysis......Page 115
7.3 Searching......Page 117
7.3.1 Linear Search......Page 118
7.3.2 Binary Search......Page 120
7.4 Summary......Page 123
7.4.2 Key Definitions......Page 124
7.5 Exercises......Page 125
8.2 Objects and Built-in Objects......Page 127
8.2.1 Objects......Page 128
8.2.2 Built-in Objects......Page 129
8.2.3 Parameter Passing......Page 131
8.3 Summary......Page 133
8.4 Exercises......Page 134
9.2 Instantiating Objects from Classes......Page 137
9.3 Data and Methods......Page 139
9.3.1 Grouping Data and Methods......Page 140
9.3.2 Implementing Methods......Page 141
9.4 Summary......Page 144
9.5 Exercises......Page 145
10.2 Inheritance......Page 147
10.3 Basic Method Overriding......Page 150
10.4 Accessing the Superclass......Page 151
10.5.1 Person Database......Page 152
10.5.3 Video Games......Page 153
10.7 Exercises......Page 154
11.2 File Access: Reading and Writing......Page 157
11.2.1 File Reader Class......Page 159
11.2.2 FileWriter Class......Page 160
11.2.3 File Reader/Writer Example......Page 161
11.3.1 Key Concepts......Page 162
11.4 Exercises......Page 163
12.1 Introduction......Page 165
12.3 Tic-Tac-Toe......Page 166
12.4 Tic-Tac-Toe Revised......Page 175
12.5 Summary......Page 177
12.6 Exercises......Page 178
A.2 Ruby Documentation......Page 181
A.3 Algorithm and Complexity Reading Material......Page 182
B.3 Mac OS X......Page 183
C.2 Linux......Page 185
C.4 General Information......Page 186
Appendix D. Using irb......Page 187
About the Authors......Page 188