ΜΥΥ105: Εισαγωγή στον Προγραμματισμό Επαναληπτικές Ασκήσεις Χειμερινό Εξάμηνο 2016
Othello Υλοποίηση της συνάρτησης που υπολογίζει τις αναστροφές κάτω-αριστερά Αν συναντήσουμε μηδενικό σημαίνει ότι δεν κλείνει το διάστημα και άρα δεν έχουμε αναστροφές. Επιστρέφουμε κενή λίστα Φτάσαμε στα όρια χωρίς να κλείσει το διάστημα και άρα δεν υπάρχουν αναστροφές. Επιστρέφουμε κενή λίστα Ν = 8 def down_left(b,i,j,c): outlist = [] for k,l in zip(range(i-1,-1,-1),range(j+1,n)): if B[k][l] == c: return outlist if B[k][l] == 0: return [] else: outlist.append((k,l)) return [] Αν συναντήσουμε το ίδιο χρώμα κλείνει το διάστημα και άρα επιστρέφουμε τις θέσεις που έχουμε μαζέψει Βρήκαμε το αντίθετο χρώμα και άρα κρατάμε την θέση σαν υποψήφια για αναστροφή
Μεταβλητές Τι θα τυπώσουν τα παρακάτω προγράμματα? Γιατί? def add(): y = x+1 print(y) x = 3 add() 4 H add χρησιμοποιεί την καθολική μεταβλητή x def add(): x = x+1 print(x) x = 3 add() UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment Από την στιγμή που εκχωρούμε τιμή στην x γίνεται τοπική μεταβλητή
Μεταβλητές Τι θα τυπώσει το παρακάτω πρόγραμμα? Γιατί? def add(x): y = x+1 print(y) 4 5 x = 3 y = 5 add(x) print(y) Το y είναι τοπική μεταβλητή στην add και δεν αλλάζει την μεταβλητή y στο κύριο πρόγραμμα
Μεταβλητές Τι θα τυπώσει το παρακάτω πρόγραμμα? Γιατί? def createlist(x): L = [x,2*x] print(l) [2,4] [1,2] L = [1,2] x = 2 createlist(x) print(l) Το L είναι τοπική μεταβλητή στην add και δεν αλλάζει την μεταβλητή L στο κύριο πρόγραμμα
Μεταβλητές Τι θα τυπώσει το παρακάτω πρόγραμμα? Γιατί? def add(x): x = x+1 print(x) 4 3 x = 3 add(x) print(x) Το x είναι παράμετρος στην add και άρα τοπική μεταβλητή. Επειδή είναι μη μεταβαλλόμενο αντικείμενο, η αλλαγή του x δεν μεταφέρεται στο κύριο πρόγραμμα
Μεταβλητές Τι θα τυπώσει το παρακάτω πρόγραμμα? Γιατί? [1,2,3] [1,2,3] def add(l): L.append(3) print(l) Χ = [1,2] add(χ) print(χ) Οι μεταβλητές Χ και L δείχνουν στο ίδιο αντικείμενο, και η λίστα είναι μεταβαλλόμενο αντικείμενο. H αλλαγή στα περιεχόμενα του L αλλάζει και τα περιεχόμενα του Χ
Μεταβλητές Τι θα τυπώσει το παρακάτω πρόγραμμα? Γιατί? [1,2,3] [1,2] def add(l): L = [1,2,3] print(l) Χ = [1,2] add(χ) print(χ) Τα Χ και L δείχνουν αρχικά στο ίδιο αντικείμενο. H αλλαγή στην τιμή του L αλλάζει το που δείχνει το L, αλλά επειδή είναι τοπική μεταβλητή δεν αλλάζει που δείχνει το Χ. Τα περιεχόμενα του αντικειμένου στο οποίο δείχνει το Χ δεν μεταβάλλονται.
Λίστες Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα 2 λίστες και θα επιστρέφει το γινόμενo των 2 «μεσαίων» στοιχείων τους. Π.χ. L1 = [5,1,3,2,4], L2 = [9,2,1,8,0] median(l1) = 3, median(l2) = 2 result = 6 def multimedians(l1,l2): L1.sort() L2.sort() return L1[len(L1)//2]*L2[len(L2)//2] 9
Αλφαριθμητικά Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα ένα αλφαριθμητικό, το οποίο θα είναι ένα κείμενο, και θα επιστρέφει τη λέξη με τους περισσότερους χαρακτήρες. Η συνάρτηση θα πρέπει να μην υπολογίζει τυχόν τελείες ως μέρη των λέξεων. Π.χ. s = I went to the shops today. I bought a cake. result = bought def longest(s): s2 = s.replace('.',' ') l = s2.split() res = '' for w in l: if len(w)>len(res): res = w return res 10
Αλφαριθμητικά Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα ένα αλφαριθμητικό και θα επιστρέφει ένα αντίγραφό του, όπου οι τελευταίοι 5 χαρακτήρες θα είναι με ανεστραμμένη σειρά. Π.χ. s = I went to the market result = I went to the mtekra def rev(s): x = s[-5:] l = list(x) l.reverse() y = ''.join(l) return s[:-5]+y 11
Λεξικά Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα ένα αλφαριθμητικό, το οποίο θα είναι ένα κείμενο, και θα επιστρέφει ένα λεξικό, όπου για κάθε μήκος θα καταγράφεται πόσες λέξεις έχουν αυτό το μήκος. Η συνάρτηση θα πρέπει να μην υπολογίζει τυχόν τελείες ως μέρη των λέξεων. Π.χ. s = I went to the shops today. I bought a cake. result = {1: 3, 2: 1, 3: 1, 4: 2, 5: 2, 6: 1} def lengths(s): s2 = s.replace('.',' ') l = s2.split() d = {} for w in l: if len(w) in d: d[len(w)] += 1 else: d[len(w)] = 1 return d 12
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και θα επιστρέφει μια νέα λίστα, η οποία θα έχει μόνο τα στοιχεία που δεν είναι 0. Π.χ. L = [3,2,1,0,3,2,0,2] result = [3,2,1,3,2,2] def nozeros(l): L2 = [] for x in L: if x!= 0: L2.append(x) return L2 13
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και θα επιστρέφει μια νέα λίστα, η οποία θα έχει μόνο τα στοιχεία που δεν είναι 0, σε μία γραμμή χρησιμοποιώντας list comprehension. Π.χ. L = [3,2,1,0,3,2,0,2] result = [3,2,1,3,2,2] def nozeros(l): return [x for x in L if x!= 0] 14
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και θα επιστρέφει μια νέα λίστα, η οποία θα έχει μόνο τα στοιχεία μέχρι το πρώτο 0. Π.χ. L = [3,2,1,0,3,2,0,2] result = [3,2,1] def untilzero(l): L2 = [] for x in L: if x == 0: break L2.append(x) return L2 15
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και θα επιστρέφει μια νέα λίστα, η οποία θα έχει μόνο τα στοιχεία μέχρι το πρώτο 0, αλλά χωρίς τα 2. Π.χ. L = [3,2,1,0,3,2,0,2] result = [3,1] def untilzeronotwos(l): L2 = [] for x in L: if x == 0: break if x!= 2: L2.append(x) return L2 16
Έλεγχος ροής Γράψτε την προηγούμενη συνάρτηση ξανά, αλλά με χρήση while αντί για if. def untilzeronotwos2(l): L2 = [] while L: x = L.pop(0) if x == 0: break if x!= 2: L2.append(x) return L2 17
Έλεγχος ροής Γράψτε μία συνάρτηση η οποία παίρνει μια λίστα σαν όρισμα και αφαιρεί όλα τα μηδενικά, αλλάζοντας την λίστα-όρισμα αντί να επιστρέφει μία νέα λίστα. def nozeros(l): c = 0 for x in L: if x == 0: c+=1 for i in range(c): L.remove(0) def nozeros(l): while 0 in L: L.remove(0) 18
Έλεγχος ροής Γράψτε μία συνάρτηση η οποία παίρνει μια λίστα σαν όρισμα και αφαιρεί όλα τα στοιχεία μέχρι το πρώτο μηδενικό, αλλάζοντας την λίστα-όρισμα αντί να επιστρέφει μία νέα λίστα. def removeuntilzero(l): while L.pop(0)!= 0: pass 19
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα ένα θετικό ακέραιο n και θα τυπώνει τις δυνάμεις του 2 απο το 2 1 εώς το 2 n χωρισμένες με διαστήματα Π.χ. n = 6 result = 2 4 8 16 32 64 def powers(n): for i in range(1,n+1): print(pow(2,i), end=' ') 20
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα μια λίστα αριθμών και θα επιστρέφει True αν η λίστα είναι αριθμητική ακολουθία, αλλιώς False. Αριθμητική ακολουθία: η διαφορά μεταξύ συνεχόμενων στοιχείων είναι σταθερή Π.χ. L = [3,6,9,12,15] True L = [3,6,9,10,13] False L = [3] True def arithmetic(l): if len(l)<2: return True diff = L[1]-L[0] for i in range(1,len(l)-1): if L[i+1]-L[i]!= diff: return False return True 21
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα ένα αλφαριθμητικό και θα επιστρέφει το ακρώνυμό του. Η συνάρτηση θα πρέπει να μετατρέπει τα πεζά σε κεφαλαία όπου χρειάζεται Π.χ. s = central processing unit result = CPU def acronym(s): L = s.split() res = '' for w in L: res = res + w[0].upper() return res 22
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα μια λίστα L θα μετατρέπει κάθε στοιχείο L[i] της L στο άθροισμα των στοιχείων απο τη θέση i και μετά Π.χ. L = [2, 5, 6, 4, 3, 0] L = [20, 18, 13, 7, 3, 0] def rangesum(a): for i in range(len(a)-1): A[i] = sum(a[i:]) def rangesum(a): if len(a)>1: for i in range(len(a)-2,-1,-1): A[i] += A[i+1] 23
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα μια λίστα L, θα βρίσκει την υπολίστα της L με το μέγιστο άθροισμα και θα επιστρέφει το άθροισμα. Π.χ. L = [2, -5, 6, 4, -3, 10, -2, 1] result = 17 def maxsublist(l): m = L[0] # first elem of L for i in range(len(l)): #start index for j in range(i,len(l)): #end index if sum(l[i:j]) > m: m = sum(l[i:j]) return m 24
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα ένα δισδιάστατο πίνακα Α και θα τον μετατρέπει ώστε κάθε στοιχείο στην πρώτη στήλη να είναι το άθροισμα όλων των στοιχείων της γραμμής του Π.χ. A = [[2, 5], [6, 4]] A = [[7, 5], [10, 4]] def rowsum(a): for i in range(len(a)): A[i][0] = sum(a[i]) 25
Έλεγχος ροής Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα ένα θετικό ακέραιο n και θα επιστρέφει πόσες φορές μπορούμε να διαιρέσουμε το n με το 2 (ακέραια διαίρεση) μέχρι το n να γίνει 1 Π.χ. n = 25 result = 4 def intlog(n): i=0 while n>1: n//=2 i+=1 return i 26
List Comprehension Συμπληρώστε το παρακάτω πρόγραμμα με μία γραμμή κώδικα ώστε να δημιουργεί μια λίστα L με τις λέξεις στο του s που δεν περιέχουν το γράμμα i s = this is a good day L = [w for w in s.split() if i not in w]
Συναρτήσεις Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν υποχρεωτικά ορίσματα δύο αριθμούς x και y και ένα προεραιτικό όρισμα z (z=1 αν δεν ορίζεται) και θα επιστρέφει τον αριθμό των βημάτων από τον x μέχρι τον y αν το κάθε βήμα είναι z. Π.χ. x = 4, y = 11, z =2 result = 4 (4-6, 6-8, 8-10, 10-11) def numsteps(x,y,z=1): if y<=x: return 0 numsteps = (y-x)//z if (y-x)%z: numsteps +=1 return numsteps 28
Συναρτήσεις και list comprehension Γράψετε μια συνάρτηση round(x) που να επιστρέφει τον πιο κοντινό ακέραιο στον x def round(x): if x-int(x) > 0.5: return int(x) + 1 else: return int(x) Συμπληρώστε το παρακάτω πρόγραμμα με μία γραμμή κώδικα ώστε να δημιουργεί μια λίστα Y με τις στρογγυλεμένες τιμές του Χ Χ = [1.2, 2.6, 3.7, 4.1] Υ = [round(x) for x in X]
Συναρτήσεις και list comprehension Γράψετε μια γραμμή κώδικα που υπολογίζει το ελάχιστο στοιχείο ενός δισδιάστατου πίνακα Α m = min([min(r) for r in A])
Αναδρομικές Συναρτήσεις Γράψτε μια αναδρομική συνάρτηση, η οποία θα υπολογίζει τον μέγιστο κοινό διαιρέτη δύο αριθμών χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο του Ευκλείδη: gcd(a,0) = a gcd(a,b) = gcd(b, a mod b) Π.χ. gcd(48,18) = gcd(18, 12) = gcd(12, 6) = gcd(6, 0) = 6 def gcd(a,b): if b==0: return a return gcd(b, a%b) # non-recursive def gcd(a,b): while b: a, b = b, a%b return a 31
Αναδρομικές Συναρτήσεις Γράψτε μια αναδρομική συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα ένα θετικό ακέραιο n και θα επιστρέφει πόσες φορές μπορούμε να διαιρέσουμε το n με το 2 (ακέραια διαίρεση) μέχρι το n να γίνει 1 Π.χ. n = 25 result = 4 def intlog_rec(n): if n<=1: return 0 return 1 + intlog_rec(n//2) 32
Ταξινόμηση Τροποποιήστε τη bubblesort ώστε να ταξινομεί μια λίστα αριθμών βάζοντας πρώτα τους ζυγούς σε αύξουσα σειρά και μετά τους μονούς σε φθίνουσα σειρά Π.χ. [2, 5, 6, 4, 3, 0] -> [0, 2, 4, 6, 5, 3] def BubbleSort(lst): for i in range(len(lst)): # rounds for j in range(0,len(lst)-i-1): # i-th round if lst[j]%2 : # odd number if lst[j+1] % 2 == 0 or lst[j]<lst[j+1]: lst[j],lst[j+1] = lst[j+1],lst[j] else: # even number if lst[j+1] % 2 == 0 and lst[j]>lst[j+1]: lst[j],lst[j+1] = lst[j+1],lst[j] 33
Αρχεία Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα παίρνει σαν όρισμα ένα όνομα αρχείου, θα διαβάζει το αρχείο και θα γράφει σέ ένα άλλο αρχείο με όνομα stats.txt, τον αριθμό των χαρακτήρων, λέξεων, και γραμμών. Π.χ. testfile.txt Hello, World! How are you? stats.txt 26,5,2 def fstats(filename): try: f = open(filename) s = f.read() except IOError: print('error reading',filename) return g = open('stats.txt','w') g.write('%d,%d,%d' % (len(s),len(s.split()),s.count('\n')+1)) 34
Εξαιρέσεις Γράψτε μια συνάρτηση, η οποία θα ζητάει από το χρήστη να δίνει αριθμούς μέχρι να δώσει κενό. Η συνάρτηση να επιστρέφει τότε το μέσο όρο και τον μεσαίο (median) των αριθμών που έχουν εισαχθεί σαν μια πλειάδα. Αν ο χρήστης εισάγει μη έγκυρο αριθμό, η συνάρτηση θα επιστρέφει τα στατιστικά των μεχρι τότε αριθμών Π.χ. 13 1 2 4 4x result = (5, 4) 35
Εξαιρέσεις (συνέχεια) def stats(): L = [] while True: s = input() if not s: break try: L.append(eval(s)) except: break L.sort() if len(l)>0: return (float(sum(l))/len(l), L[len(L)//2]) 36
Τελική Εξέταση Ανοιχτά βιβλία: Μπορείτε να φέρετε μαζί σας τα βιβλία σας (σε έντυπη μορφή) και τις διαφάνειες του μαθήματος (σε έντυπη μορφή) και όποιες άλλες σημειώσεις θέλετε. Απαγορεύεται αυστηρά η ανταλλαγή έντυπου υλικού μεταξή των εξεταζομένων κατά τη διάρκεια της εξέτασης! Διάρκεια: 3:00 ώρες, έγκαιρη προσέλευση! Θέματα με στόχο: Την ανάπτυξη μιας συνάρτησης ή ένός προγράμματος που εκτελεί μια λειτουργία Την κατανόηση ενός δοθέντος προγράμματος ή συνάρτησης Την κατανόηση του χειρισμού των μεταβλητών. 37
Τελική Εξέταση Συμβουλές: Διαβάστε την ύλη προσεκτικά και σιγουρευτείτε ότι την κατανοείτε πλήρως. Εξασκηθείτε στο να βρίσκετε γρήγορα τις διαφάνειες που περιέχουν λεπτομέρειες που πιθανό να μην θυμάστε (π.χ. μεθόδους λιστών). Προετοιμαστείτε με πολλή εξάσκηση. Προσπαθήσετε να λύστε όσο πιο πολλές ασκήσεις μπορείτε. Κοιτάξετε ξανά τις ασκήσεις που κάναμε στο εργαστήριο. Διαβάστε όλα τα θέματα προσεκτικά πριν αρχίσετε να γράφετε. Κάποια από αυτά μπορεί να είναι πιο εύκολα από άλλα. Μην επιχειρήσετε να αντιγράψετε κάτι που δεν το καταλαβαίνετε. 38