IB111 Úvod do programovaní
skrze python
4.
Autor: Slavomír Krupa,
Text inšpirovaný: Valdemarom Švábenským
Bad habits
if this_is_bad:
a *= 2
print(a,"#")
else:
a *= 3
print(a, "#")
if this_is_bad:
a *= 2
else:
a *= 3
print(a,"#")
Bad habits
for i in range(1,5):
do_something(i)
a = 1
for i in range(1,5):
do_something(a)
a += 1
I,J,K,L,...
Bad habits
print(5 * " ",end="")
for _ in range(5):
print(" ",end="")
Bad habits
def do_something(x):
x += 13
print(x)
return x
def do_something(x):
x += 13
return x
print(x)
Bad habits
if random() <= 0.56:
return True
else:
return False
return random() <= 0.56
Import
Import
★ V ktorom bloku je viditelná aká premenná funkcia?
★ Globálne premenné funkcie viditeľné všade
from turtle import *
t = Turtle()
t.forward(100)
t.right(90)
t.left(90)
Import
★ Štandardne vidíme len globálne funkcie a funkcie z
našeho modulu
★ Potrebujeme pracovať s inýmy funkciami
>>sqrt(100)
3 spôsoby
1. Generický import
2. Funkčný import
3. Univerzálny import
import math
from math import sqrt
from math import *
Generický import
math.sqrt(5)
math.ceil(-4.2)
sqrt(0)
ceil(-4.2)
import math
Funkčný import
math.sqrt(5)
math.ceil(-4.2)
sqrt(0)
ceil(-4.2)
from math import sqrt
Funkčný import
math.sqrt(5)
math.ceil(-4.2)
sqrt(0)
ceil(-4.2)
from math import sqrt
from math import ceil
Univerzálny import
math.sqrt(5)
math.ceil(-4.2)
sqrt(4)
ceil(-4.2)
from math import *
Univerzálny import
math.sqrt(5)
math.ceil(-4.2)
sqrt(4) == 3
ceil(-4.2) == 6
from devil import *
Náhoda
Náhodné čísla
★ Rovnomerne rozložené dáta z nejakého intervalu
★ Generátor náhodných čísel vytvára také čísla, ktoré nevieme
predpovedať na základe pozorovania predošlých hodnôt ⇒
Generátor má vysokú entropiu (mieru neurčitosti)
○ Generátor s malou entropiou : 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, . . .
○ Kocka: 6, 6, 2, 1, 4, 1, 6, . . .
★ Príklady použitia:
○ Simulácia náhody v hrách (hod kockou)
○ Matematické simulácie (Metóda Monte Carlo)
Pseudonáhodné čísla
★ Generované zo semienka (seed), napr. zo systémového času/
zvukovej karty/pohybu myši/…
★ Generované deterministickým algoritmom (= pre rovnaké
semienko poskytne generátor vždy rovnaký výstup)
★ V Pythone algoritmus Mersenne twister
★ Nazývame ich náhodné; v skutočnosti sú pseudonáhodné
★ To niekedy stačí, ale inokedy nie (napr. kryptografia)
★ Skutočná náhodnosť - musí mať zdroj mimo počítač
Náhoda v pythone
...
a = randint(1,10)
b = random()
A. int v rozsahu [1,10]
B. float z rosahu [0,1)
import!
Pseudonáhoda v pythone
...
seed(8)
a = randint(1,10)
b = random()
a = 4
b =
0.370411872582845
6
Pseudonáhoda v pythone
...
seed(8)
a = randint(1,10)
b = random()
a = 4
b =
0.370411872582845
6
DÚ
Úloha 1
★ Naprogramujte funkciu, ktorá bude simulovať
správanie kocky ( bude náhodne generovať čísla z
rosahu 1-6)
★ dice()
from random import randint
from random import random
★ Napíšte funkciu simulujúcu hod “pokazenou”
mincou. Pokazená minca má 56% pravdepodobnosť,
že padne hlava.
○ Funkcia nech vráti True v prípade, že padne
hlava - ináč False.
★ flip_broken_coin()
Úloha 2
Úloha 3
★ Naprogramujte funkciu, ktorá bude opakovane
hádzať kockou pokiaľ bude padať liché (nepárne)
číslo.
○ použite funkciu z úlohy 1
★ roll_till_even()
Úloha 4
★ Napíšte procedúru, ktorá spraví count hodov
kockou a následne vypíše minimum/maximum a
priemernú hodnotu.
★ roll_stats(count)
Opilec
Zadanie
★ Opilec je v polke cesty medzi domom a krčmou (hospodou). Každý
krok urobí náhodne jedným smerom. Napíšte funkciu, ktorá bude
simulovať opilcov pohyb.
★ Parametry budú vzdialenosť medzi domovom a krčmou (hospodou) a
počet rozhodnutí do opilcového zaspatia (usnutí)(tj. max dlžka
simulácie).
★ Simulace skončí:
○ Keď opilec príde domov
○ alebo do hospody,
○ prípadne po vyčerpání počtu krokov.
Výstup
home . . . . . * . . . . pub
home . . . . * . . . . . pub
home . . . * . . . . . . pub
home . . . . * . . . . . pub
home . . . * . . . . . . pub
home . . * . . . . . . . pub
home . * . . . . . . . . pub
home . . * . . . . . . . pub
home . . . * . . . . . . pub
home . . . . . * . . . . pub
home . . . . . . * . . . pub
home . . . . . * . . . . pub
home . . . . . . * . . . pub
home . . . . . . . * . . pub
home . . . . . . . . * . pub
home . . . . . . . . . * pub
home . . . . . . . . * . pub
home . . . . . . . . . * pub
home . . . . . . . . . . pub
Ended in the pub again!
Step by step 1
● Napíšte procedúru (output), ktorá vypíše pozíciu
opilca.
● Bude mať 2 parametre
○ distance - vzdialenosť medzi domom a
krčmou
○ position- pozícia opilca
Step by step 2
● Napíšte procedúru drunk_man_simulation
● Bude mať 2 parametre
○ distance - vzdialenosť medzi domom a
krčmou
○ steps - počet krokov simulácie
● Overte dátové typy a rozsahy pre vstupné
parametre
● vypíšte počiatočnú pozíciu opilca
type("str") is not int
Step by step 3
● Rozšírte procedúru drunk_man_simulation
● Nech sa vykoná najviac steps opakovaní kroku
opilca
● Nech je cyklus ukončený predčasne v prípade, že
opilec dorazí domov/ do krčmy
● Krok - simulácia pohybu - výpis stavu
● Skúste napísať 2 verzie:
○ For cyklus + Break
○ While cyklus
Step by step 4
● Rozšírte procedúru drunk_man_simulation
○ o parameter outputEnabled (bool) - bude
určovať či sa má vypisovať stav opilca
○ o návratovú hodnotu
■ 1 opilec príde domov
■ 0 opilec usne
■ - opilec skončí v hospode
Done...
...almost
Simulácia
★ Napíšte funkciu drunk_man_analysis s tromi
parametrami:
○ count - koľkokrát spustí funkciu s opilcom
○ distance - vzdialenosť medzi krčmou a
domom
○ steps - maximálny počet spustení simulácie
★ ,ktorá vypíše štatistky pre všetky možnosti
ukončenia.
★ Poznámka: pri simulácii nevypisujte stav.
Úloha 5*
★ Napíšte procedúru, ktorá spraví count hodov
kockou a následne vypíše koľkokrát, ktoré číslo
padlo.
○ použite funkciu z úlohy 1
○ Budete potrebovať zoznamy:
https://www.fi.muni.cz/IB111/sbirka/05-retezc
e_a_seznamy.html
★ roll_stats(count)
● https://www.fi.muni.cz/IB111/sbirka/04-nahodna_
cisla.html
● 4.2.3
● 4.2.4
● 4.2.5
● 4.2.6
Zbierka*
Credits
Special thanks to all the people who made and released
these awesome resources for free:
Presentation template by SlidesCarnival
Photographs by Unsplash