a cykly
E 3011
Jan Böhm
RECETOX
March 6, 2024
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 1 / 18
Co nás dnes čeká
1
2 For cyklus v Pythonu
3 True & False
4 While cyklus v Pythonu
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 2 / 18
Iterace
Iterace
Iterace je fancy slovo pro opakování. Častým úkolem je provést stejnou
sérii úkonů pro každou hodnotu z nějakého seznamu nebo dokud nedojde k
naplnění nějaké podmínky.
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 3 / 18
Iterace
Iterace
Iterace je fancy slovo pro opakování. Častým úkolem je provést stejnou
sérii úkonů pro každou hodnotu z nějakého seznamu nebo dokud nedojde k
naplnění nějaké podmínky.
Příklady
Spočítat pro každého pacienta popisné statistiky.
Pro každou hodnotu v matici rozhodnout, zda je kladná.
Pro každý index nějaké posloupnosti určit částečný součet této
posloupnosti.
Počítat částečné součty dané posloupnosti dokud nestanovím celkový
součet s danou tolerancí.
Dělení: odečítej od dělence dělitele, dokud nedosáhneš nuly.
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 3 / 18
For cyklus
Algorithm 1: Tajemný algoritmus I
Input: A = {ai}n
i=1 posloupnost délky n
s ← 0 ;
for a ∈ A do
s ← s + a
end
print(s);
Otázky
Nechť A = {3; 8; 0; 7; 2; −10; 6}.
Kolik je n?
Jak se mění postupně hodnota proměnné s?
Co nakonec vypíše tento algoritmus?
Co dělá tento algoritmus?
Co by algoritmus vypsal pro A = ∅?
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 4 / 18
For cyklus v Pythonu
Algorithm 2: Tajemný algoritmus I
Input: A = {ai}n
i=1 posloupnost délky n
s ← 0 ;
for a ∈ A do
s ← s + a
end
print(s);
1 A = [3, 8, 0, 7, 2, -10, 6]
2 s = 0
3 for a in A:
4 s = s + a
5 print(s)
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 5 / 18
Algorithm 3: Tajemný algoritmus II
Input: A = {ai}n
i=1 posloupnost délky n
m ← ∞;
M ← −∞;
for a ∈ A do
if a > M then
m ← a
end
if a < m then
M ← a
end
end
print(m, M);
Otázky
Nechť A = {3; 8; 0; 7; 2; −10; 6}.
Vypište posloupnost, jak se mění hodnoty m a M.
Co nakonec vypíše tento algoritmus? Co je m a M?
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 6 / 18
Co nás dnes čeká
1
2 For cyklus v Pythonu
3 True & False
4 While cyklus v Pythonu
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 7 / 18
Nejčastější konstrukce
Cykly budeme psát pořád. Projdeme si několik konstrukcí, které se budou
hodit
1 Pro hodnoty z nějaké posloupnosti [a1, a2, . . . , an]
2 Pro každý znak z nějakého slova "python"
3 Pro index ind = 0, 1, . . . n − 1
celkem n×
= range(n).
Situaci 1) už jsme viděli. Ukážeme si zbylé 2.
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 8 / 18
Tento kód
1 UCO = "408849" #number as string
2 s = 0
3 for cifra in UCO:
4 s += int(cifra)
5 print(s)
a tento kód
1 UCO = "408849" #number as a string
2 s = 0
3 n = len(UCO) #len - abbr. length (number of characters of
string)
4 for ind in range(n):
5 s += int(UCO[ind])
6 print(s)
fungují stejně. Ale co dělají?
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 9 / 18
Co nás dnes čeká
1
2 For cyklus v Pythonu
3 True & False
4 While cyklus v Pythonu
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 10 / 18
True & False
True & False
V Pythonu (a obecně během programování) se budeme setkávat se dvěma
pravdivostními (Boolean) hodnotami – pravdou True a nepravdou False.
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 11 / 18
True & False
True & False
V Pythonu (a obecně během programování) se budeme setkávat se dvěma
pravdivostními (Boolean) hodnotami – pravdou True a nepravdou False.
Logické spojky
Prosté True a False nám nestačí. Občas potřebujeme vyhodnotit víc
logických výrazů za sebou, proto potřebujeme logické spojky:
and pro konjunkci
or pro alternativu
not (případně !) pro negaci
Python obsahuje také pro bitwise and a | pro bitwise or, které se od toho
”klasického” liší.
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 11 / 18
True & False
Zamyslete se nad následujícími výrazy a zkuste je v konzoli vyhodnotit:
1 True and True
2 True and not True
3 False or True
4 True and (False or True)
5 not(not True or False)
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 12 / 18
Booleanské výrazy
Vyhodnocování logických výrazů
Často budeme potřebovat rozhodnout o nějakém výrazu, zda platí či ne –
získat hodnotu True nebo False. Nejčastější konstrukce jsou:
test rovnosti a == b
test, zda se dvě hodnoty liší a != b
test ostré nerovnosti a < b
test neostré nerovnosti a <= b
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 13 / 18
Booleanské výrazy
Vyhodnocování logických výrazů
Často budeme potřebovat rozhodnout o nějakém výrazu, zda platí či ne –
získat hodnotu True nebo False. Nejčastější konstrukce jsou:
test rovnosti a == b
test, zda se dvě hodnoty liší a != b
test ostré nerovnosti a < b
test neostré nerovnosti a <= b
Zkuste vyhodnotit (nejprve v hlavě, poté pomocí konzole) logické výrazy:
1 0 < 1 and 1 <= 2
2 5 != 5 or 3 < 2
3 1 < 2 and 2 == 3
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 13 / 18
Tipy, triky a chyby
Tipy a triky
Lze řetězit nerovnosti 1 < x and x < 2 je totéž jako 1 < x < 2
Lze použít i in, například 3 in [1,2,3,4,5] nebo
"j" not in "Jan"
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 14 / 18
Tipy, triky a chyby
Tipy a triky
Lze řetězit nerovnosti 1 < x and x < 2 je totéž jako 1 < x < 2
Lze použít i in, například 3 in [1,2,3,4,5] nebo
"j" not in "Jan"
Časté chyby
Špatně napsaný True nebo False, hlavně velké první písmeno.
Záměna přiřazení a = b za test rovnosti a == b
Když si nejsem jistý prioritou, použiji závorky.
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 14 / 18
Co nás dnes čeká
1
2 For cyklus v Pythonu
3 True & False
4 While cyklus v Pythonu
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 15 / 18
While cyklus
Algorithm 4: Tajemný algoritmus III
Input: n ∈ N
k ← 1;
while k < n do
k ← 2 ∗ k
end
print(k);
Otázky
Nechť n = 100.
Jak se mění postupně hodnota proměnné k?
Co nakonec vypíše tento algoritmus?
Kolik iterací kódu ve while bloku proběhne?
Jak proběhne algoritmus pro n = 0?
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 16 / 18
While cyklus v Pythonu
Algorithm 5: Tajemný algoritmus III
Input: n ∈ N
k ← 1;
while k < n do
k ← 2 ∗ k
end
print(k);
1 n = 100
2
3 k = 1
4 while k < n:
5 k = 2 * k
6 print(k)
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 17 / 18
While cyklus v Pythonu
Algorithm 6: Tajemný algoritmus IV
Input: D ∈ N;
d ∈ N;
p ← 0;
while d < D do
D ← D − d;
p ← p + 1;
end
print(p, D);
Úkoly
Nechť D = 100 a d = 12.
Jak se mění postupně hodnoty D, d, p?
Co nakonec vypíše tento algoritmus?
Jaký proces kód popisuje?
Jan Böhm (RECETOX) Přednáška III March 6, 2024 18 / 18