Површине свих квадрата¶

Један начин да се то уради је да у петљи прођемо кроз све вредности од 1 до 10 и да у телу петље за сваку ту вреднос израчунамо квадрат и испишемо га.

for a in range(1, 10):

    print("Stranica:", a, "Povrsina:", a * a)

​

Израчунавање површине може бити и урађено уз помоћ посебне функције.

def povrsina(a):

    return a * a

​

stranice = [13, 18, 43, 11, 8]

for a in stranice:

    print("Stranica:", a, "Povrsina:", povrsina(a))

​

Обими троуглова¶

Слично можемо израчунати и обиме троуглова чије су дужине страница дате у листи.

def obim(a, b, c):

    # ispravi naredni red tako da ispravno izračunava obim

    return 0

​

trouglovi = [(3, 4, 5), (5, 12, 13), (7, 24, 25)]

for trougao in trouglovi:

    print(obim(*trougao))

​

Приметимо један детаљ у претходном задатку. Функција прима три параметра, a, b и c, а чланови листе су уређене тројке. Да би се уређена тројка распаковала и да би се функцији проследила три параметра, употребљен је симбол *.

Ципирипи¶

Током 1980-их година постојала је једна симпатична реклама за крем Ципирипи у којој је у тексту песмице сваки самогласник (а, е, и, о, у) мењан у и.

Напиши програм који извршава ту трансформацију текста.

# funkcija sve samoglasnike pretvara u "i", a ostala slova ne menja

def samoglasnici_u_i(slovo):

    if slovo in {"a", "e", "i", "o", "u"}:

        return ""    # ispravi ovaj red

    else:

        return ""    # ispravi ovaj red

​

tekst = """

daj cipiripi, daj cipiripi

od čokolade i lešnika

jer nema ničeg lepšeg

od cipiripija

"""

​

for slovo in tekst:

    print(samoglasnici_u_i(slovo), end='')

​

Пресликавње компрехенсијом¶

Језик Python нуди и посебан начин да се нека формула примени на сваки елемент листе или скупа. У математици сте виђали запис $\{a^2\ |\ a \in S\}$, који означава скуп квадрата бројева $a$ за све вредности $a$ које припадају скупу $S$. Овоме одговара запис {a * a for a in S}, а уместо скупова могу се користити и листе [a * a for a in S]. Приметимо да спољашње заграде одређују да ли се гради скуп или листа вредности, да се уместо усправне црте користи реч for а уместо симбола $\in$ реч in. На тај начин можемо одредити површине квадрата чије су странице дате у листи и без коришћења класичне петље.

stranice = [13, 18, 43, 11, 8]

povrsine = [a * a for a in stranice]

print(povrsine)

​

Поново је могуће користити и помоћну функцију за израчунавање површине, а могуће је као изворну листу употребити и функцију range.

def povrsina(a):

    return a * a

​

# ispravi naredni red tako što ćeš pozvati funkciju za površinu

povrsine = [ _ for a in range(1, 10)]

print(povrsine)

​

Аква парк¶

Ако је дат мали број деце (на пример, троје), јасно је да је ово само једноставна вежба гранања.

pera = 135

if pera >= 140:

    print pera, "može na tobogan"

ivana = 142

if ivana >= 140:

    print ivana, "može na tobogan"

laza = 146

if laza >= 140:

    print mika, "može na tobogan"

​

Додавањем грана else можемо уједно и пријавити ко од њих не може на тобоган.

pera = int(input("Kolika je tvoja visina:"))

if pera >= 140:

    print pera, "može na tobogan"

else:

    print pera, "ne može na tobogan"

ivana = 142

if ivana >= 140:

    print ivana, "može na tobogan"

else:

    print ivana, "ne može na tobogan"

laza = 146

if laza >= 140:

    print mika, "može na tobogan"

else:

    print laza, "ne može na tobogan"

​

Приметимо да се за свако дете понавља исти код, тако да је задатак много боље решити уз помоћ петље (чак и када је број деце мали). Исправи услов у наредном програму тако да ради исто као и претходни.

for i in range(3):

    visina = int(input("Kolika je tvoja visina:"))

    if True:  # ispravi ovaj uslov

        print visina, "može na tobogan"

​

Сви парни бројеви¶

Структура програма је поново иста - петља која пролази кроз све елементе серије и гранање унутар петље којим се проверава да ли текући елемент задовољава услов. У овом примеру потребно је проверити да ли је број паран, што се, подсећамо те, може урадити тако што се провери да ли је његов остатак при дељењу са 2 једнак нули. Поправи наредни програм у складу са тим.

brojevi = [5, 3, 2, 1, 8, 4, 7, 6]

for broj in brojevi:

    if True:  # popravi ovu liniju tako što ćeš proveriti da li je broj paran

        print("Paran: ", broj)

​

Сви самогласници¶

Структура програма је опет иста - у петљи пролазимо слово по слово речи и у телу петље за свако слово провервамо да ли је самогласник.

rec = input("Unesi jednu reč:")

# popravi narednu liniju tako da se u petlji prolazi slovo po slovo reči

for _ in _:

    # popravi narednu liniju tako što ćeš proveriti da li je slovo samoglasnik

    if True:

        print("Samoglasnik:", slovo)

​

Филтрирање помоћу компрехенсије¶

Слично као што смо за пресликавање користили запис који подсећа на скупове у математици и за филтрирање је могуће учинити нешто слично. У математици можемо користити запис $\{x\ |\ x \in S, P(x)\}$ што означава скуп свих оних елемената $x$ који припадају скупу $S$ и уз то задовољавају и неко својство $P$. На пример, скуп позитивних елемената скупа целих бројева $Z$ се може означити са $\{x\ |\ x \in Z, x > 0\}$. У језику Python подржан је веома сличан запис. {x for x in S if P(x)} означава скуп свих елемената x који припадају S и за које важи услов P. Слично, [x for x in S if P(x)] означава листу таквих елемената. На пример, листа парних елемената из листе l се може изградити са [x for x in l if x % 2 == 0].

temperature = [2, -1, 0, -8, -10, -1, 4, 5, 8, 6]

# ispravi naredni red tako što ćeš umesto _ staviti odgovarajuće reči

negativne_temperature = [t _ t _ temperature _ t > 0]

print(negativne_temperature)

​

Број самогласника¶

rec = input("Unesi jednu reč:")

broj_samoglasnika = 0

for slovo in rec:

    if slovo.lower() in {'a', 'e', 'i', 'o', 'u'}:

        # popravi naredni red tako da ažurira ispravno broj samoglasnika

        broj_samoglasnika = 0

print("Broj samoglasnika:", broj_samoglasnika)

​

Број лоптица испред Карела¶

from karel import *

broj = 0

while moze_napred():

    napred()

    # dodaj proveru da li se na ovom polju nalazi loptica

izgovori(broj)

Просечан број поена такмичара који су се квалификовали¶

Основна структура програма је поново заснована на филтрирању. У петљи се пролази кроз листу парова, у телу петље се врши провера да ли се ученик пласирао (провером његовог броја поена) и ако јесте, онда се врши ажурирање броја пласираних и збира поена свих пласираних такмичара.

takmicari = [("Pera", 38), ("Milica", 74), ("Laza", 65), ("Jovana", 44)]

broj = 0

zbir = 0

for (ime, poeni) in takmicari:

    # Dopuni ovaj deo programa:

    # proveri da li se takmičar plasirao i ako jeste, ažuriraj

    # broj i zbir poena onih koji su se plasirali

print("Prosek:", zbir / broj)

​

Коришћењем компрехенсије задатак можемо решити још једноставније, тако што ћемо прво изградити листу поена такмичара који су се пласирали, а онда наћи просек елемената те листе (тако што ћеш збир елемената те листе поделити њеним бројем елемената, тј. њеном дужином) - тај последњи део задатака теби препуштамо да допуниш.

takmicari = [("Pera", 38), ("Milica", 74), ("Laza", 65), ("Jovana", 44)]

poeni_plasiranih = [poeni for (ime, poeni) in takmicari if poeni >= 50]

prosek = 0

print("Prosek:", prosek)

​

Да ли су сви одлични?¶

На пример, да бисмо проверили да ли су сва три другара одлични ученици и могу да уђу бесплатно на базен, можемо употребити следећи услов.

prosek_ognjen = 4.75

prosek_mira = 5.00

prosek_jelica = 5.00

if prosek_pera >= 4.50 and prosek_mira >= 4.50 and prosek_jelica >= 4.50:

    print("Svi učenici su odlični")

else:

    print("Nisu svi učenici odlični")

​

Слично, проверу да ли је бар један од ученика одличан, могли бисмо реализовати на следећи начин.

prosek_ognjen = 4.25

prosek_mira = 4.75

prosek_jelica = 5.00

if prosek_pera >= 4.50 or prosek_mira >= 4.50 or prosek_jelica >= 4.50:

    print("Bar jedan od učenika jeste odličan")

else:

    print("Nijedan učenik nije odličan")

​

Нагласимо једну важну особину израчунавања логичких услова који су повезани везником and тј. и или везником or тј. или - они су „лењи”. Услови се проверавају редом, један по један, сдесна налево. Пошто је у претходном програму Огњенов просек мањи од 4.50, још не знамо да ли је бар неко од ученика одличан и потребно је прећи на проверу наредног ученика. Међутим, када се утврди да је Мира одличан ученик (пошто је њен просек већи од 4.50), тада већ знамо да је бар један од три ученика одличан и нема потребе вршити даље провере (потпуно је небитно колики просек оцена има Јелица). Оператор or је дакле, лењ, што значи да када се приликом израчунавања израза облика a or b утврди да је први део a тачан, тада се други део b уопште ни не израчунава (цео израз има вредност тачно). Слично, ако бисмо приликом провере да ли су сви ученици одлични утврдили да неки од њих није одличан, знали бисмо да није тачно да су сви ученици одлични и даље провере не би требало вршити. Дакле, и опетатор and је лељ, што значи да када се приликом израчунавања израза облика a and b утврди да је први део a нетачан, тада се други део b уопште ни не израчунава (цео израз има вредност нетачно).

Претпоставимо сада да желимо да одредимо да ли су сви ученици чији су просеци оцена дати у једној листи одлични. Један од начина да се то уради је да се употреби библиотечка функција all која добија листу истинитосних вредности и враћа вредност True ако су све вредности у листи True тј. вредност False ако то није случај (тј. ако у листи постоји бар једна вредност False). Поређење редом свих просека са 4.50 тј. добијање листе логичких вредности које одговарају томе да ли је сваки од ученика одличан можемо остварити помоћу компрехенсије.

proseci = [4.75, 4.67, 5.00, 4.25, 5.00]

if all(prosek >= 4.50 for prosek in proseci):

    print("Svi su odlični")

else:

    print("Nisu svi odlični")

​

Слично, да бисмо проверили да ли постоји бар један одличан ученик можемо употребити библиотечку функцију any којом се проверава да ли је бар један елемент листе логичких вредности једнак True.

proseci = [4.35, 3.50, 2.87]

if any(prosek >= 4.50 for prosek in proseci):

    print("Bar jedan od učenika jeste odličan")

else:

    print("Nijedan učenik nije odličan")

​

Прикажимо сада како да без употребе библиотечких функција проверимо да ли су сви ученици одлични. Чуваћемо логичку променљиву svi_odlicni која ће на крају примене алгоритма имати вредност True тј. тачно, ако и само ако су сви ученици одлични. На почетку претпостављамо да су сви ученици одлични (и у то ћемо веровати све док не пронађемо ученика који није одличан) и у складу са тим вредност променљиве svi_odlicni иницијализујемо на True. Након тога проверавамо један по један просек из листе и ако је мањи од 4.50, тада смо пронашли ученика који није одличан и у складу са тим вредност променљиве svi_odlicni мењамо на False. На крају, у зависности од вредности променљиве svi_odlicni исписујемо коначан резултат.

proseci = [4.75, 4.67, 5.00, 4.25, 5.00]

​

svi_odlicni = True

for prosek in proseci:

    if prosek < 4.50:

        svi_odlicni = False

​

if svi_odlicini:

    print("Svi su odlični")

else:

    print("Nisu svi odlični")

​

Приметимо да овај поступак донекле одговара поступку израчунавања збира, производа, минимума и максимума и слично. Проверу да ли су сва три ученика одлична извршили смо помоћу израза облика prosek1 >= 4.5 and prosek2 >= 4.5 and prosek3 >= 4.5. Дакле, комбинују се три истинитосне вредности применом оператора and, веома слично као што смо обим троугла израчунали комбиновањем три бројевне (нумеричке) вредности коршћењем оператора +. Један од начина да се израчуна обим био је да се његова вредност прво иницијализује на вредност 0, а да се затим на то додаје једна по једна дужина странице. Вредност 0 је одабрана као вредност која не утиче на збир (када додамо било који број на вредност 0 добија се баш тај број). Слични поступак може се применити и на проверу услова да ли су сви ученици одлични.

svi_odlicni = True

svi_odlicni = svi_odlicni and prosek1 >= 4.50

svi_odlicni = svi_odlicni and prosek2 >= 4.50

svi_odlicni = svi_odlicni and prosek3 >= 4.50

​

Иницијална вредност True је у овом случају опет таква да не утиче на резултат тј. таква вредност да када се она оператором and тј. логичким и искомбинује са било којим логичким изразом, добија се вредност тог логичког израза (вредност израза облика True and uslov је иста као и вредност израза uslov).

Ефекат доделе svi_odlicni = svi_odlicni and prosek >= 4.5 је такав да ако је променљива svi_odlicni имала вредност False, онда је и десна страна False и та додела нема никаквог ефекта. Ако променљива svi_odlicni има вредност True и ако је ученик одличан, онда је вредност десне стране True и додела ни тада нема никаквог ефекта. Једини случај у којем додела има ефекат је када променљива svi_odlicni има вредност True, а када ученик није одличан, јер се тада вредност променљиве svi_odlicni мења на False. Зато се претходни алгоритам може изразити и на следећи начин.

svi_odlicni = True

if prosek1 < 4.50:

    svi_odlicni = False

if prosek2 < 4.50:

    svi_odlicni = False

if prosek3 < 4.50:

    svi_odlicni = False

​

Програм који је проверавао да ли су сви ученици чији су просеци дати у листи одлични једноставно је уопштење овога на више елемената уз увођење петље којом се обрађује један по један елемент.

Постоји још један аспект који може да допринесе ефикаснијем извршавању. Наиме, већ смо причали да су оператори and и or лењи и да израчунавају само онолико колико им је потребно да би одредили коначан резултат. Када у петљи наиђемо на ученика који није одличан јасно је да нису сви ученици одлични и да нема потребе проверавати остале ученике. Дакле, чим се пронађе један ученик чији је просек оцена мањи од 4.50 и када се вредност променљиве svi_odlicni постави на false, петља може да се прекине. Један начин да се то уради је да се наведе наредба break.

proseci = [4.75, 4.67, 5.00, 4.25, 5.00]

​

svi_odlicni = True

for prosek in proseci:

    if prosek < 4.50:

        svi_odlicni = False

        break

​

if svi_odlicini:

    print("Svi su odlični")

else:

    print("Nisu svi odlični")

​

Други начин је да се уместо петље for употреби петља while у којој ће се мењати индекси у листи. Основно решење уз употребу петље while може се формулисати на следећи начин.

svi_odlicni = True

i = 0

while i < len(proseci):

    if proseci[i] < 4.50:

        svi_odlicni = False

    i = i + 1

​

Рани прекид (који одговара лењом израчунавању) можемо остварити тако што се услов петље ојача тиме да су сви до тада виђени ученици одлични чиме се обезбеђује да се петља заврши чим променљива svi_odlicni добије вредност false (или када индекс i достигне дужину листе).

svi_odlicni = True

i = 0

while i < len(proseci) and svi_odlicni:

    if proseci[i] < 4.50:

        svi_odlicni = False

    i = i + 1

​

Као што смо већ видели, провера да ли постоји бар један елемент који задовољава неки услов се формулише веома слично, једино што се уместо оператора and који представља логичко и користи оператор or који представља логичко или. Најједноставнији и најјдиректнији начин био је да се неколико услова повежу оператором or. Међутим, да бисмо обрадили већи број елемената, можемо употребити и логичку променљиву postoji_odlican и ажурирати је. Размисли о томе шта треба да буде њена иницијална вредност.

proseci = [3.75, 4.25, 4.55]

​

postoji_odlican = # postavi ovde inicijalnu vrednost

postoji_odlican = postoji_odlican or proseci[0] >= 4.50

postoji_odlican = # dopuni ovaj red po uzoru na red iznad i red ispod

postoji_odlican = postoji_odlican or proseci[2] >= 4.50

​

if postoji_odlican:

    print("Bar jedan učenik je odličan")

else:

    print("Nijedan učenik nije odličan")

​

Слично као што је додела svi_odlicni = svi_odlicni and prosek >= 4.50 имала ефекта само ако променљива svi_odlicni имала вредност False и ако је просек мањи 4.50, тако и додела postoji_odlican = postoji_odlican or prosek >= 4.50 има ефекта само ако променљива postoji_odlican има вредност False и ако је ученик одличан тј. ако је просек већи или једнак 4.50. Измени претходни програм у складу са тим.

proseci = [3.75, 4.25, 4.55]

​

postoji_odlican = False

if    # dopuni ovaj red

    postoji_odlican = True

if    # dopuni ovaj red

    postoji_odlican = True

if    # dopuni ovaj red

    postoji_odlican = True

​

if postoji_odlican:

    print("Bar jedan učenik je odličan")

else:

    print("Nijedan učenik nije odličan")

​

На крају, претходни програм можемо организовати и помоћу петље и тако га уопштити на већи број ученика.

proseci = [3.50, 4.00, 3.75, 4.25]

​

postoji_odlican =    # dopuni ovaj red - postavi inicijalnu vrednost

for    # dopuni ovaj red - popravi petlju for

    if prosek >= 4.50:

        postoji_odlican =    # dopuni ovaj red - azuriraj vrednost promenljive

​

if postoji_odlican:

    print("Postoji odličan")

else:

    print("Ne postoji odličan")

​

Допуни претходни програм наребом break тако да се израчунавање прекине чим је могуће.

Да ли на свим пољима постоји лоптица?¶

На крају, проверимо колико смо разумели претрагу тако што ћемо помоћи Карелу да провери да ли се на свим пољима испред њега налазе лоптице. Проверу да ли постоји лоптица на пољу на ком се робот налази можеш извршити позивом ima_loptica_na_polju().

from karel import *

# dopuni naredni red

sva_polja_sadrze_loptice = 

while moze_napred():

    napred()

    # dopuni kod na ovom mestu

if sva_polja_sadrze_loptice:

    izgovori('Sva polja sadrze loptice')

else:

    izgovori('Ne sadrze sva polja loptice')

Покрени претходни програм неколико пута, да би се уверио да ради и у ситуацијама када су сва поља попуњена лоптицама и када нису.

Помози му сада да провери да ли постоји бар једно поље са лоптицом испред њега.

from karel import *

# dopuni naredni red

postoji_loptica = 

while moze_napred():

    napred()

    # dopuni kod na ovom mestu

if postoji_loptica:

    izgovori('Postoji polje sa lopticom')

else:

    izgovori('Ne postoji polje sa lopticom')