Hometask 3 complete

lesson_3/hometask/hometask_1.py

@@ -0,0 +1,33 @@
+# Реализовать функцию, принимающую два числа (позиционные аргументы)
+# и выполняющую их деление. Числа запрашивать у пользователя,
+# предусмотреть обработку ситуации деления на ноль.
+
+# нас интересуют только позиционные аргументы
+# ни о каких именованных и позиционных аргументах речь не идёт!
+def divide_numbers(num_1, num_2, /):
+    """
+    Функция вычисления частного от деления одного числа на другое
+
+    :param num_1: делимое
+    :param num_2: делитель
+    :return: результат деления делимого на делитель или None
+    """
+    try:
+        return num_1 / num_2
+    except ZeroDivisionError:
+        return None
+
+
+divident = float()
+denominator = float()
+while True:
+    try:
+        divident = float(input("Введите числитель дроби:"))
+        denominator = float(input("Введите знаменатель дроби:"))
+        break
+    except ValueError:
+        continue
+
+print(f"{divident}/{denominator}={divide_numbers(divident, denominator)}")
+# Тут будет ошибка! Так как аргументы строго позиционные
+# print(f"{divident}/{denominator}={divide_numbers(num1 = divident, num2 = denominator)}")

lesson_3/hometask/hometask_2.py

@@ -0,0 +1,36 @@
+# Реализовать функцию, принимающую несколько параметров, описывающих данные пользователя:
+# имя, фамилия, год рождения, город проживания, email, телефон.
+# Функция должна принимать параметры как именованные аргументы.
+# Реализовать вывод данных о пользователе одной строкой.
+
+import datetime
+
+
+# Только именованные аргументы!
+# значения по умолчанию не придумал)
+def get_user_data(*, name, surname, birthdate, location, email=None, phone=None):
+    """
+    Возвращает информацию о пользователе на основе задаваемых данных.
+
+    :param name: имя пользователя
+    :param surname: фамилия пользователя
+    :param birthdate: дата рождения пользователя
+    :param location: местоположение пользователя
+    :param email: электронная почта пользователя
+    :param phone: телефон пользователя
+    :return: информация о пользователе в одной строке
+    """
+    return f"Oh that obnoxious user {name} {surname}! " \
+           f"He was born in {birthdate}. " \
+           f"Now {name} located on {location}. " \
+           f"You may reach {name} by phone {phone} or email {email}"
+
+
+print(get_user_data(name="Louis", birthdate=datetime.date(year=1973, month=2, day=11),
+                    surname="Cachet", location="Demont",
+                    phone="+33-61-666-14-88", email="christian@jw.fr"))
+
+# ошибка!
+# print(get_user_data("Louis", birthdate=datetime.date(year=1973, month=2, day=11),
+#                     surname="Cachet", location="Demont",
+#                     phone="+33-61-666-14-88", email="christian@jw.fr"))

lesson_3/hometask/hometask_3.py

@@ -0,0 +1,48 @@
+# Реализовать функцию my_func(), которая
+# принимает три позиционных аргумента, и
+# возвращает сумму наибольших двух аргументов.
+import math
+
+
+# вспомогательная функция
+def calc_sum(*args):
+    """
+    Вычисляет сумму задаваемых чисел.
+    При некорректном типе аргументов возвращает минус бесконечность
+
+    :param args: задаваемые числа
+    :return: сумму задаваемых чисел или -math.inf
+    """
+    try:
+        return sum(args)
+    except TypeError:
+        return -math.inf
+
+
+# нас интересуют только позиционные аргументы,
+# ни о каких именованных и позиционных аргументах речь не идёт!
+def my_func(arg_1, arg_2, arg_3, /):
+    """
+    Вычисляет сумму наибольших двух аргументов.
+    При некорректном типе двух задаваемых аргументов возвращает минус бесконечность
+
+    :param arg_1: некое целое или дробное число
+    :param arg_2: некое целое или дробное число
+    :param arg_3: некое целое или дробное число
+    :return: сумму наибольших двух аргументов или -math.inf
+    """
+    return max(calc_sum(arg_1, arg_2),
+               calc_sum(arg_1, arg_3),
+               calc_sum(arg_2, arg_3))
+
+
+def lazy_print(arg_1, arg_2, arg_3):
+    print(f"Max sum of two elements "
+          f" between {arg_1}, {arg_2}, {arg_3} is "
+          f"{my_func(arg_1, arg_2, arg_3)}")
+
+
+lazy_print('ahh', 2, 3)
+lazy_print(3, 1, 4)
+lazy_print(3.13, 5, 9.11)
+lazy_print('ahh', 'fggh', 3)

lesson_3/hometask/hometask_4.py

@@ -0,0 +1,133 @@
+# Программа принимает действительное положительное число x и целое отрицательное число y.
+# Необходимо выполнить возведение числа x в степень y.
+# Задание необходимо реализовать в виде функции my_func(x, y).
+# При решении задания необходимо обойтись без встроенной функции возведения числа в степень.
+# ** Подсказка:** попробуйте решить задачу двумя способами.
+# Первый — возведение в степень с помощью оператора **.
+# Второй — более сложная реализация без оператора **, предусматривающая использование цикла.
+import math
+
+
+def my_func_var_1(base, exp):
+    """
+    Алгоритм возведения числа в степень.
+
+    :param base: Число, которое требуется возвести в степень
+    :param exp: степень, в которую требуется возвести число
+    :return:  число, возведенное в степень
+    """
+    return base ** exp
+
+
+# a^x == exp(x*ln(a))
+# универсальна, расчёт дробных корней прост
+# если нет претензий к math.log и math.exp
+def my_func_var_2(base, exp):
+    """
+    Алгоритм возведения числа в степень.
+    Базируеся на формуле a**x == exp(x*ln(a))
+
+    :param base: Положительное число, которое требуется возвести в степень
+    :param exp: степень, в которую требуется возвести число
+    :return:  число, возведенное в степень
+    """
+    if base < 0:
+        raise ValueError("base cannot be negative!")
+    return math.exp(exp * math.log(base))
+
+
+def my_func_var_3(base, exp):
+    """
+    Иттерационный алгоритм возведения числа в целую степень.
+
+    :param base: Число, которое требуется возвести в степень
+    :param exp: степень, в которую требуется возвести число
+    :return: число, возведенное в степень
+    """
+    if type(exp) != int:
+        raise TypeError("Uncorrect exponent type")
+    sign = -1 if (exp < 0) else 1
+    res = 1
+    for step in range(exp * sign):
+        res *= base
+    return res if sign == 1 else 1 / res
+
+
+def my_func_var_4(base, exp):
+    """
+    Быстрый алгоритм возведения числа в целую степень.
+    Базируется на предствалении числа в бинарном виде
+    и формулах:
+     -> a**(x*y) = (a**x)**y;
+     -> a**(x+y) = (a**x)*(a**y).
+    Выполнен в соответствие с:
+    https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC%D1%8B_%D0%B1%D1%8B%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%B2_%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D1%8C
+
+    :param base: Число, которое требуется возвести в степень
+    :param exp: целая степень, в которую требуется возвести число
+    :return: число, возведенное в степень
+    """
+    if type(exp) != int:
+        raise TypeError("Uncorrect exponent type")
+    sign = -1 if (exp < 0) else 1
+    bin_repr = bin(exp * sign)
+    res = 1
+    for bit in bin_repr[2:len(bin_repr)]:
+        res *= res * base if bit == '1' else res
+    return res if sign == 1 else 1 / res
+
+
+# BONUS:
+def my_math_root(base, exp, max_error=1e-10):
+    """
+    Алгоритм оценки корня целой степени из числа.
+    Выполнен в соответствие с:
+    https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC_%D0%BD%D0%B0%D1%85%D0%BE%D0%B6%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8F_n-%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D0%B8
+
+    :param base: Число, из которого требуется извлечь корень
+    :param exp: целая степень корня
+    :param max_error: требуемая точность оценки корня
+    :return: оценка корня заданной степени из числа или
+             None, если корень с требуемой точностью оценить не удалось
+    """
+    if type(exp) != int:
+        raise TypeError("Uncorrect exponent type")
+    if exp % 2 == 0 and base < 0:
+        raise ValueError("Cannot estimate negative base root by even exp")
+    if exp == 0:
+        return 1
+    new_exp = exp if exp > 0 else -exp
+    xk = x0 = base
+    # ограничитель цикла
+    max_cycle_number = 3000
+    for i in range(max_cycle_number):
+        xk = (1 / new_exp) * ((new_exp - 1) * xk + base / my_func_var_4(xk, new_exp - 1))
+        if math.fabs(xk - x0) < max_error:
+            # сходимость достигнута
+            return xk if exp > 0 else 1 / xk
+        x0 = xk
+    # Если количество итераций превыщено, результат не гарантирован!
+    return None
+
+
+def test_my_funcs(x, y):
+    var_1 = my_func_var_1(x, y)
+#    var_2 = my_func_var_2(x, y)
+    var_3 = my_func_var_3(x, y)
+    var_4 = my_func_var_4(x, y)
+    root = my_math_root(x, y)
+    nominal = pow(x, y)
+    root_nominal = pow(x, 1 / y)
+    print(f"Results of power {x} to {y}:\n"
+          f"variant 1 is {var_1}, error to pow is {math.fabs(var_1 - nominal)}\n"
+#          f"variant 2 is {var_2}, error to pow is {math.fabs(var_2 - nominal)}\n"
+          f"variant 3 is {var_3}, error to pow is {math.fabs(var_3 - nominal)}\n"
+          f"variant 4 is {var_4}, error to pow is {math.fabs(var_4 - nominal)}")
+    print(f"Special test: my_math_root {x} by {y} of power {x} to {1 / y} (same as root {x} by {y}):")
+    print(f"my_math_root is {root}")
+    print(f"error to pow is {math.fabs(root - root_nominal)}")
+
+
+test_my_funcs(50.4564654546, -31)
+
+print(my_math_root(5.11568, -2, 1e-30) - pow(5.11568, -1 / 2))

lesson_3/hometask/hometask_5.py

@@ -0,0 +1,41 @@
+# Программа запрашивает у пользователя строку чисел, разделенных пробелом.
+# При нажатии Enter должна выводиться сумма чисел.
+# Пользователь может продолжить ввод чисел, разделенных пробелом и снова нажать Enter.
+# Сумма вновь введенных чисел будет добавляться к уже подсчитанной сумме.
+# Но если вместо числа вводится специальный символ, выполнение программы завершается.
+# Если специальный символ введен после нескольких чисел, то
+# вначале нужно добавить сумму этих чисел к полученной ранее сумме и после этого завершить программу.
+
+def get_number_by_string(string_number):
+    """
+    Функция преобразования строки к какому-либо числовому формату
+
+    :param string_number: число в строковом виде
+    :return: число в числовом формате
+    """
+    try:
+        return int(string_number)
+    except ValueError:
+        # если и тут ошибка, пробрасываем
+        # во внешний код
+        return float(string_number)
+
+# если введен нечисловой символ (но и не специальный) после нескольких чисел, то
+#	- вначале нужно добавить сумму этих чисел к полученной ранее сумме;
+#	- пользователь может продолжить ввод чисел, разделенных пробелом и снова нажать Enter.
+final_sum = 0
+while True:
+    input_string = input("Enter the numbers string with ' ' as delimiter; in '$' in string, nothing to be more >>>")
+    input_array = input_string.split()
+    try:
+        # Подсчёт суммы ведётся до первого нечислового символа ('4d' - тоже не числовой символ)
+        for element in input_array:
+            # возможно, пользователя будет интересовать
+            # именно сумма целых чисел, а плавающая запятая - раздражать
+            final_sum += get_number_by_string(element)
+    except ValueError:
+        # считаем, что, например, '3.12$' - уже не число
+        if '$' in input_string:
+            break
+    finally:
+        print("Current sum is ", final_sum)

lesson_3/hometask/hometask_6.py

@@ -0,0 +1,23 @@
+# Реализовать функцию int_func(), принимающую слово из маленьких латинских букв и возвращающую его же,
+# но с прописной первой буквой.
+# Например, print(int_func(‘text’)) -> Text.
+# Продолжить работу над заданием.
+# В программу должна попадать строка из слов, разделенных пробелом.
+# Каждое слово состоит из латинских букв в нижнем регистре.
+# Сделать вывод исходной строки, но каждое слово должно начинаться с заглавной буквы.
+# Необходимо использовать написанную ранее функцию int_func().
+
+def int_func(string):
+    return string.capitalize()
+
+
+# строки разделены пробелом
+string_array = input("Input a string >>>").split(" ")
+
+for element_index in range(len(string_array)):
+    string_element = string_array[element_index]
+    if " " in string_element or string_element.isdigit():
+        continue
+    string_array[element_index] = int_func(string_element)
+
+print(' '.join(string_array))