IB111
Základy programování
Fran šek Lachman lachmanfran sek@mail.muni.cz
cvičení 4
9. říjen 2018
Osnova
kontrolní otázky
(pseudo)náhodná čísla
simulace a nalýzy
(debugging)
první domácí úkol
zadání druhé domácí úlohy
Kontrolní otázky
3
Docházka
4
Jakým způsobem
vygenerujeme náhodné číslo
od 1 do 20 ?
5
import random
random.randint(1,6)
6
Jakým způsovem
vygenerujeme náhodné číslo
v intervalu [0,1) ?
7
import random
random.random()
8
Jak generovat vždy stejnou
posloupnost "náhodných"
čísel?
9
random.seed(42)
print(random.random())
random.seed(42)
print(random.random())
10
Je u datové struktury seznam
důležité pořadí prvků?
11
Může v Pythonu seznam
obsahovat položky různého
typu?
12
["hello", 3]
13
Jakým příkazem přidáme do
seznamu nový prvek?
14
my_list = [4,5]
print(my_list)
my_list.append(6)
print(my_list)
15
Co znamená „indexování od
nuly“?
16
Co znamená zápis alist[3:7]?
17
alist[3:7]
18
Proč není dobrý nápad dát
proměnné obsahující seznam
jméno list?
19
Řetězec je v mnoha ohledech
podobný jako „seznam
znaků“. V čem se liší?
20
my_list = ['a', 'b']
my_list.append('c')
my_list[1] = 'c'
print(my_list)
my_string = "ab"
my_string[1] = 'c' # error
my_string = my_string + 'c'
print(my_string)
21
Jaký je význam funkcí chr a
ord?
22
print(ord('a'))
print(chr(61))
23
Jak zjis me délku seznamu?
24
print(len([]))
print(len(['a', 'b']))
print(len("abcd"))
25
Jak vytvořit seznam
obsahující čísla od 1 do 5?
(uveďte několik různých
způsobů)
26
pass
27
Jak zjis me poslední prvek
seznamu? Zkuste najít 3
různé způsoby.
28
pass
29
Debugging (ladění kódu)
Breakpoint
IDLE (editor) -> pravé tlačítko
-> Set Breakpoint/Clear Breakpoint
Spuštění debuggeru
IDLE (shell) -> Debug -> Debugger
Zobrazení stavu proměnných, spouštění kódu po
krocích, k následujícímu Breakpointu.
30
4.1. Hrátky s náhodnos
4.1.1. Šestiboká kostka
Napište funkci dice , která bude vracet nově
vygenerované náhodné číslo simulující
šestistěnnou kostku s čísly 1 - 6 .
def dice():
return random.randint(1,6)
31
4.1.2. Dokud padá sudé číslo
Napište funkci turn , která bude provádět házení
obyčejnou šestistěnnou kostkou tak dlouho dokud
nepadne liché číslo. Poté funkce vrátí celkový
součet všech hozených hodů.
def turn():
throw = dice()
result = throw
# print("throw: " + str(throw))
while throw % 2 == 0:
throw = dice()
# print("throw: " + str(throw))
result += throw
return result
32
4.1. Hrátky s náhodnos
4.1.4. Frekvence kostky
Napište funkci dice_freq , která provede count
hodů obyčejnou šestibokou kostkou a následně
vypíše kolikrát které číslo padlo.
Tip: pro ukládání frekvencí se mohou hodit seznamy z
následující kapitoly či nějaká jiná datová struktura.
def dice_freq(count):
numbers = [0,0,0,0,0,0]
for _ in range(count):
throw = dice()
numbers[throw -1] += 1
33
4.2. Simulace a analýzy
4.2.1. Opilec na cestě domů
Opilec je na půli cesty mezi domovem a hospodou,
každý krok udělá náhodně jedním směrem.
Napište funkci drunkman_simulator , která bude
simulovat opilcův pohyb. Jejímy parametry budou
vzdálenost mezi domovem a hospodou a počet
kroků do opilcova usnutí (tj. maximální délka
simulace). Simulace skončí buď tehdy, když opilec
dojede domů nebo do hospody, případně po
vyčerpání počtu kroků.
34
>>> drunkman_simulator(10, 100)
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!
35
from random import randint, random
def print_path(size, position):
print("home", end=" ")
for i in range(size):
if i == position:
print("*", end=" ")
else:
print(".", end=" ")
print("pub")
36
def drunkman_simulator(size, steps, output=False):
if size < 3:
print("Path too short")
return
position = int((size - 1) / 2)
if output: print_path(size, position)
for _ in range(steps):
direction = randint(1,2)
if direction == 1:
position += 1
else:
position -= 1
if output: print_path(size, position)
if position == size - 1:
if output: print("Ended in the pub again!")
return False
elif position == 0:
if output: print("Got home!")
return True
37
4.2. Simulace a analýzy
4.2.2. Analýza opilce
Nejprve upravte funkci drunkman_simulator z
předchozí příkladu tak, aby nevypisovala stav
opilce (například přidáním volitelného parametru
output a zapodmínkováním výpisu) a aby vracela
True dojde-li opilec domů a False pokud ne.
Následně napište funkci drunkman_analysis , která
provede simulaci opilce count krát a vypíše
procentuální úspěšnost dojití domů.
38
def drunkman_analysis(size, steps, count):
times_home = 0
for _ in range(count):
if drunkman_simulator(size, steps):
times_home += 1
print("Arriving home in", float(times_home) * 100/count ,
39
4.2. Simulace a analýzy
4.2.6. Tipující student
Napište funkci random_student , která
experimentálně zjistí (pro count pokusů) jaká je
pravděpodobnost, že student natipuje alespoň
polovinu n otázkového testu, ve kterém každá
otázka má právě 4 možnosti a právě jedna z nich je
správně.
40
def random_student(n, count):
correct_tests = 0
for _ in range(count):
correct_questions = 0
for _ in range(n): # Go through test
correct = randint(1,4)
chosen = randint(1,4)
if correct == chosen:
correct_questions += 1
if correct_questions > n/2:
correct_tests += 1
print("Probability of quessing at least 50 % of test is"
41
Galerie hadů
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
2017
56
Osnova
kontrolní otázky
(pseudo)náhodná čísla
simulace a nalýzy
(debugging)
první domácí úkol
zadání druhé domácí úlohy