Week 14 Homework in IT STEP Academy (loops tasks)

Week 14 Homework.cpp

#include <iostream>  // для роботи з потоками вводу/виводу
#include <windows.h>  // щоб використати функцію SetConsoleOutputCP
#include <cstdlib>  // для роботи з генерацією випадкових чисел
#include <ctime>  // те саме
#include <string>  // щоб застосувати рядковий тип
#include <cmath>  // математична бібліотека
#include <iomanip>  // для налаштування вирівнювання

using namespace std;

// Завдання на один простий цикл while/do while/for (6 задач)

// ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
// 3. Загадати випадковим чином 100 цілих чисел у діапазоні від -100 
// до 100. Обчислити відсоток позитивних чисел, відсоток негативних 
// чисел і відсоток нулів, а також парних чисел і відсоток непарних.

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1251);
    cout << "\tЗАВДАННЯ I.3\n\n";

    // Оскільки маємо отримати 100 чисел, розв'язання задачі
    // спростимо, визначаючи відразу відсотки.

    // Ініціалізація генератора випадкових чисел
    srand(time(0));

    // Ініціалізація відсоткового відношення:

    short pctPositives = 0;  // позитивних цілих чисел
    short pctNegatives = 0;  // негативних цілих чисел
    short pctNuls = 0;  // відсоток нулів
    short pctEvenNumbers = 0;  // парних чисел, нуль – парне число!
    short pctOddNumbers = 0;  // відсоток непарних чисел

    // Обчислення триватимуть, доки не буде перебрано всі цілі числа
    // в заданому діапазоні, як парні, так і непарні:

    while (pctEvenNumbers + pctOddNumbers < 100) {
        // Генеруємо ціле число в діапазоні від -100 до 100:
        short intNumber = -100 + rand() % 201;
        // Можна швидко підрахувати відсотки:
        if (intNumber > 0) { pctPositives++; }
        if (intNumber < 0) { pctNegatives++; }
        if (intNumber == 0) { pctNuls++; }
        if (intNumber % 2 == 0) { pctEvenNumbers++; }
        if (intNumber % 2 != 0) { pctOddNumbers++; }
    }

    cout << "Частка позитивних чисел: " << pctPositives << "%\n";
    cout << "Частка негативних чисел: " << pctNegatives << "%\n";
    cout << "Частка нулів: " << pctNuls << "%\n";
    cout << "Усього " << pctPositives + pctNegatives + pctNuls;
    cout << "%, з них:\n";
    cout << "\tпарних чисел: " << pctEvenNumbers << "%\n";
    cout << "\tнепарних чисел: " << pctOddNumbers << "%\n";

    cout << "\n" << string(80, '-') << "\n";
    return 0;
}
// КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


// ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
// 4. Написати програму, яка обчислює факторіал введеного числа.

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1251);
    cout << "\tЗАВДАННЯ I.4\n\n";

    long long number;  // число, що вводиться
    long long factorial;  // його факторіал
    // З Python більше можливостей, як побачимо далі!

    cout << "Щоб обчислити факторіал, ";
    cout << "будь ласка, введіть невід'ємне ціле число: \n";
    cin >> number;

    if (number > 0) {
        factorial = number;
        for (unsigned long long natural = number; natural > 1; --natural) {
            factorial *= natural - 1;
        }
        cout << "\t\t" << number << "! = " << factorial << "\n";
    }

    else if (number == 0) {
        factorial = 1;
        cout << "\t\t0! = 1\n\t\t1! = 1 * 0! = 1\n";
    }

    else {
        cout << "\t\tКОМПЛЕКСНА НЕСКІНЧЕННІСТЬ\n";
        //якщо застосувати тип unsigned long long, нічого б не вивело!
    }

    // Порівняння з обчисленнями на калькуляторі Windows 11 невтішне:
    // 15! = 1307674368000 вірно
    // 16! = 20922789888000 вірно
    // 17! = 355687428096000 вірно
    // 18! = 6402373705728000 вірно
    // 19! = 121645100408832000 вірно
    // 20! = 2432902008176640000 вірно
    // 21! = -4249290049419214848 ??? переповнення...
    // long long От −9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807
    // https://learn.microsoft.com/ru-ru/cpp/cpp/data-type-ranges?view=msvc-170

    cout << "\n" << string(80, '-') << "\n";
    return 0;
}
// КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


// ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧ
// 6. З клавіатури вводиться ціле число. Вивести на екран всі числа, 
// на які введене число ділиться без залишку.
// 7. З клавіатури вводиться ціле число. Визначити, чи є воно простим. 
// Просте число ділиться без залишку лише на 1 і на саме себе.

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1251);
    cout << "\tЗАВДАННЯ I.6, I.7\n\n";

    unsigned long number;
    cout << "Будь ласка, введіть невід'ємне ціле число: ";
    cin >> number;

    if (number != 0 && number != 1)
    {
        // Ініціалізація переліку дільників:
        string divisors = "\n1, ";
        // Кількість дільників числа, крім одиниці та самого себе:
        unsigned long k = 0;

        // Цикл для перевірки всіх натуральних чисел менших за введене число:
        for (unsigned long natural = 2; natural < number; ++natural)
        {
            if (number % natural == 0) { // якщо число – не просте,
                ++k;  // то розширюємо перелік дільників
                // https://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string/to_string
                divisors += to_string(natural) + ", ";
            }
        }

        // Додаємо саме число до списку дільників
        divisors += to_string(number) + " – дільники числа.";
        cout << divisors << "\n";

        // Визначення простоти числа (завдання І.7):
        if (k == 0) cout << "Число " << number << " – просте.\n";
    }

    else if (number == 1) {  // Число 1 – особливе!
        cout << "\nThe 1 is deficient, highly abundant, "
            << "highly composite number.\n";
    }

    else { cout << "\nНуль ділиться на будь-яке число!\n"; }

    cout << "\n" << string(80, '-') << "\n";
    return 0;
}
// КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧ


// ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
// 8. Перевірити, чи є в введеному числі однакові цифри підряд.

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1251);
    cout << "\tЗАВДАННЯ I.8\n\n";

    string number;
    cout << "Введіть число: ";
    // Тут насправді можна ввести послідовність символів.
    cin >> number;

    bool identicalSymbols = false;

    // Перевіряємо кожну пару сусідніх цифр(символів)
    for (int i = 1; i < number.length(); ++i) {
        // https://ru.stackoverflow.com/questions/439119/Длина-строки-length
        if (number[i] == number[i - 1]) {
            identicalSymbols = true;
            break;
        }
    }

    if (identicalSymbols) {
        cout << "У введеному числі є однакові цифри підряд.\n";
    }
    else {
        cout << "У введеному числі немає однакових цифр підряд.\n";
    }

    cout << "\n" << string(80, '-') << "\n";
    return 0;
}
// КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


// ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
// 9. Визначити, чи є введене число паліндромом. Паліндром — це число, 
// яке однаково читається як зліва направо, так і справа наліво, 
// наприклад, 1234321. У цьому завданні (як і в інших завданнях) 
// не можна використовувати рядки та списки.

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1251);
    cout << "\tЗАВДАННЯ I.9\n\n";

    int number;
    cout << "Введіть число, схоже на паліндром: ";
    cin >> number;
    // Завчасно зберігаємо початкове значення,
    int originalNumber = number; // інакше число 0 не є паліндромом....
    int palindrome = 0;

    while (number > 0) {
        int digit = number % 10;
        palindrome = digit + 10 * palindrome;
        number = number / 10;  // тип int, тому ділення цілочисленне
    }
    if (originalNumber == palindrome) { //  if (number == palindrome)
        cout << "Число " << originalNumber << " – паліндром!\n";
    }
    else {
        cout << "Число " << originalNumber << " не є паліндромом.\n";
    }

    cout << "\n" << string(80, '-') << "\n";
    return 0;
}
// КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


// Завдання на вкладені цикли (3 задачі)

// ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
// 1. Написати програму, що показує таблицю множення (таблиця Піфагора).

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1251);
    cout << "\tЗАВДАННЯ II.1\n\n";

    // Виведення заголовка таблиці (число, на яке множать)
    cout << "    |";
    for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
        cout << setw(4) << i; // Вирівнювання стовпців
        // https://www.youtube.com/watch?v=k7QATXoF1Rw
    }
    // Виведення лінії, що розділяє заголовок і саму таблицю
    cout << "\n" << string(48, '-') << "\n";

    // Цикл для формування таблиці множення
    for (int i = 2; i <= 9; ++i) {
        // Виведення першої колонки таблиці (число, яке множиться)
        cout << setw(3) << i << " |";
        // Цикл для множення на числа від 1 до 10
        for (int j = 1; j <= 10; ++j) {
            cout << setw(4) << i * j;
        }
        // Перехід на новий рядок після виведення всіх множників
        cout << "\n";
    }

    cout << "\n" << string(80, '-') << "\n";
    return 0;
}
// КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


// ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
// 3. Показати на екрані всі восьмизначні числа, цифри яких 
// не повторюються і які діляться на 12345 без залишку.

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1251);
    cout << "\tЗАВДАННЯ II.3\n\n";

    // Ініціалізація цифр восьмизначного числа зліва направо:
    char cyf1, cyf2, cyf3, cyf4, cyf5, cyf6, cyf7, cyf8;

    // Вкладені цикли для перебору цифр

    for (cyf1 = 1; cyf1 <= 9; ++cyf1) {  // не може починатися з нуля!
        for (cyf2 = 0; cyf2 <= 9; ++cyf2) {
            // Перевіряємо, чи цифра вже використовується
            if (cyf2 == cyf1) { continue; }
            for (cyf3 = 0; cyf3 <= 9; ++cyf3) {
                if (cyf3 == cyf1 || cyf3 == cyf2) { continue; }
                for (cyf4 = 0; cyf4 <= 9; ++cyf4) {
                    if (cyf4 == cyf1 || cyf4 == cyf2 || cyf4 == cyf3) {
                        continue;
                    }
                    for (cyf5 = 0; cyf5 <= 9; ++cyf5) {
                        if (cyf5 == cyf1 || cyf5 == cyf2 || cyf5 == cyf3 ||
                            cyf5 == cyf4) {
                            continue;
                        }
                        for (cyf6 = 0; cyf6 <= 9; ++cyf6) {
                            if (cyf6 == cyf1 || cyf6 == cyf2 || cyf6 == cyf3 ||
                                cyf6 == cyf4 || cyf6 == cyf5) {
                                continue;
                            }
                            for (cyf7 = 0; cyf7 <= 9; ++cyf7) {
                                if (cyf7 == cyf1 || cyf7 == cyf2 ||
                                    cyf7 == cyf3 || cyf7 == cyf4 ||
                                    cyf7 == cyf5 || cyf7 == cyf6) {
                                    continue;
                                }
                                for (cyf8 = 0; cyf8 <= 9; ++cyf8)
                                {
                                    if (cyf8 == cyf1 || cyf8 == cyf2 ||
                                        cyf8 == cyf3 || cyf8 == cyf4 ||
                                        cyf8 == cyf5 || cyf8 == cyf6 ||
                                        cyf8 == cyf7) {
                                        continue;
                                    }
                                    // Формуємо восьмизначне число
                                    int div_12345 = cyf1 * pow(10, 7) +
                                        cyf2 * pow(10, 6) + cyf3 * pow(10, 5) +
                                        cyf4 * pow(10, 4) + cyf5 * pow(10, 3) +
                                        cyf6 * pow(10, 2) + cyf7 * 10 + cyf8;

                                    // Перевіряємо, чи ділиться число
                                    // на 12345 без залишку
                                    if (div_12345 % 12345 == 0) {
                                        cout << div_12345 << "\n";
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    cout << "\nЦе всі восьмизначні числа, цифри яких не повторюються ";
    cout << "та які діляться на 12345 без залишку!\n";

    cout << "\n" << string(80, '-') << "\n";
    return 0;
}
// КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


// ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
// 6. Користувач вводить дату (по окремості день, місяць, рік). 
// Визначити день тижня, що відповідає введеній даті.

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1251);  // Установка кодування для виведення
    SetConsoleCP(1251);  // Установка кодування для введення
    cout << "\tЗАВДАННЯ II.6\n\n";

    int day;
    string month;  // доцільно врахувати варіації в назві місяця
    int year;

    cout << "Введіть дату за григоріянським календарем:\n";
    cout << "\tчисло: ";
    cin >> day;
    cout << "\tмісяць: ";
    cin >> month;
    cout << "\tрік: ";
    cin >> year;

    // Спочатку розберемося з прийнятними назвами місяців.
    // Ініціалізація змінної місяця як недійсне значення:
    int monthNum = -1;

    if (month == "01" || month == "1" || month == "I" || month == "січня" ||
        month == "січень" || month == "СІЧ" || month == "January") {
        monthNum = 1;
    }
    else if (month == "02" || month == "2" || month == "II" ||
        month == "лютого" || month == "лютий" || month == "ЛЮТ" ||
        month == "February") {
        monthNum = 2;
    }
    else if (month == "03" || month == "3" || month == "III" ||
        month == "березня" || month == "березень" || month == "БЕР" ||
        month == "March") {
        monthNum = 3;
    }
    else if (month == "04" || month == "4" || month == "IV" ||
        month == "квітня" || month == "квітень" || month == "КВІ" ||
        month == "April") {
        monthNum = 4;
    }
    else if (month == "05" || month == "5" || month == "V" ||
        month == "травня" || month == "травень" || month == "ТРА" ||
        month == "May") {
        monthNum = 5;
    }
    else if (month == "06" || month == "6" || month == "VI" ||
        month == "червня" || month == "червень" || month == "ЧЕР" ||
        month == "June") {
        monthNum = 6;
    }
    else if (month == "07" || month == "7" || month == "VII" ||
        month == "липня" || month == "липень" || month == "ЛИП" ||
        month == "July") {
        monthNum = 7;
    }
    else if (month == "08" || month == "8" || month == "VIII" ||
        month == "серпня" || month == "серпень" || month == "СЕР" ||
        month == "August") {
        monthNum = 8;
    }
    else if (month == "09" || month == "9" || month == "IX" ||
        month == "вересня" || month == "вересень" || month == "ВЕР" ||
        month == "September") {
        monthNum = 9;
    }
    else if (month == "10" || month == "X" || month == "жовтня" ||
        month == "жовтень" || month == "ЖОВ" || month == "October") {
        monthNum = 10;
    }
    else if (month == "11" || month == "XI" || month == "листопада" ||
        month == "листопад" || month == "ЛИС" || month == "November") {
        monthNum = 11;
    }
    else if (month == "12" || month == "XII" || month == "грудня" ||
        month == "грудень" || month == "ГРУ" || month == "December") {
        monthNum = 12;
    }
    else {
        cout << "\nВиправте, будь ласка, назву або порядковий номер місяця!\n";
        return 0;
    }

    // Перевірка правильності введення дня:

    if (day < 1 || day > 31) {
        cout << "\nЗгадайте, скільки днів буває в місяці!\n";
        return 0;
    }
    if ((day == 31) && (monthNum == 4 || monthNum == 6 || monthNum == 9 ||
        monthNum == 11)) {
        cout << "\nУ цьому місяці 30 днів. Виправте число або місяць!\n";
        return 0;
    }
    if ((day == 30 || day == 31) && monthNum == 2) {
        cout << "\nУ лютому 28 днів або, коли рік високосний, 29 днів.\n";
        return 0;
    }
    if (day == 29 && monthNum == 2) {
        // Перевірка, чи рік високосний
        if (!((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0)) {
            cout << "\nПомилка! У звичайному році 29 лютого не існує!\n";
            return 0;
        }
    }

    // Перевірка року, зважаючи на обмеження програми:

    if (year < 1583) {
        cout << "\n\tSYSTEM ERROR HAS OCCURRED\n\n";
        cout << "Молитвами Папи Григорія XIII виберіть пізнішу дату!\n";
        return 0;
    }

    // Якщо дату введено правильно, то працюємо далі.
    // Григоріянський календар установили в п'ятницю, 15 жовтня 1582 р.Б.
    // Можна легко порахувати, скільки днів минуло з суботи,
    // 1 січня 1583 р.Б.

    // Відлік днів
    int days = 0;  // ініціалізація відліку
    days += day - 1;  // поправка на перше число

    // за місяці, які передували заданому місяцю в заданому році:

    for (int mm = 1; mm < monthNum; ++mm) {
        if (mm == 4 || mm == 6 || mm == 9 || mm == 11) {
            days += 30;
        }
        else if (mm == 2) {
            if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0) {
                days += 29;
            }
            else {
                days += 28;
            }
        }
        else {
            days += 31;
        }
    }

    // за роки, які передували заданому рокові:

    for (int yyyy = 1583; yyyy < year; ++yyyy) {
        if ((yyyy % 4 == 0 && yyyy % 100 != 0) || yyyy % 400 == 0) {
            days += 366;  // рік переступний!
        }
        else {
            days += 365;
        }
    }

    // Обчислення дня тижня, зважаючи на те, що 1 січня 1583 р.Б.
    // була субота.

    int weekDay = (days + 6) % 7;
    string weekDayName;

    switch (weekDay) {
    case 0:
        weekDayName = "свята неділя";
        break;
    case 1:
        weekDayName = "понеділок";
        break;
    case 2:
        weekDayName = "вівторок";
        break;
    case 3:
        weekDayName = "середа";
        break;
    case 4:
        weekDayName = "четвер";
        break;
    case 5:
        weekDayName = "п'ятниця";
        break;
    case 6:
        weekDayName = "субота";
        break;
    }

    cout << "\nЦього дня " << weekDayName << ".\n";

    cout << "\n" << string(80, '-') << "\n";
    return 0;
}
// КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


// Завдання на псевдографіку (2 задачi)

// ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
// 1. Показати на екрані рівнобедрений трикутник висотою N.

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1251);
    cout << "\tЗАВДАННЯ III.1\n\n";

    int n;
    cout << "Якої висоти в 'зірочках' повинен бути трикутник? ";
    cin >> n;
    cout << "\n";

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << "\t";
        cout << string(n - i - 1, ' ') << string(2 * i + 1, '^') << "\n";
    }

    /* РОЗВ'ЯЗАННЯ МОВОЮ PYTHON ВІД 6 СІЧНЯ 2025
    n = int(input("Якої висоти в 'зірочках' повинен бути трикутник? "))
    print("\n")
    for i in range(n):
        print("\t" + " " * (n-i-1) + "^" * (2*i + 1))
    */

    cout << "\n" << string(80, '-') << "\n";
    return 0;
}
// КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


// ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
// 2. Показати на екрані каркас паралелепіпеда розмірністю AxBxC.

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1251);
    cout << "\tЗАВДАННЯ III.2\n\n";

    int a, b, c;

    cout << "Ширина паралелепіпеда: ";
    cin >> a;
    cout << "Висота паралелепіпеда: ";
    cin >> b;
    cout << "Глибина паралелепіпеда: ";
    cin >> c;
    cout << "\n";

    // Для кожного y і x перевіряємо, чи потрібно вивести зірочку
    for (int y = 0; y < b + c; ++y) {
        for (int x = 0; x < a + c; ++x) {
            // У паралелепіпеда 12 ребер. Отже, верхні ребра:
            if (0 <= x && x <= c - 1 && y == c - x - 1) {
                cout << "*";
            }
            else if (c - 1 <= x && x <= c + a - 2 && y == 0) {
                cout << "*";
            }
            // Не забути про перетворення графіків функцій та зайві зірочки.
            else if (a - 1 <= x && x <= c + a - 2 && y == c - (x - a) - 2) {
                cout << "*";
            }
            else if (0 <= x && x <= a - 1 && y == c - 1) {
                cout << "*";
            }
            // Бічні ребра
            else if (x == c - 1 && 0 <= y && y <= b - 1) {
                cout << "*";
            }
            else if (x == c + a - 2 && 0 <= y && y <= b - 1) {
                cout << "*";
            }
            else if (x == 0 && c - 1 <= y && y <= c + b - 2) {
                cout << "*";
            }
            else if (x == a - 1 && c - 1 <= y && y <= c + b - 2) {
                cout << "*";
            }
            // Нижні ребра
            else if (0 <= x && x <= c - 1 && y == c - x + b - 2) {
                cout << "*";
            }
            else if (c - 1 <= x && x <= c + a - 2 && y == b - 1) {
                cout << "*";
            }
            // Ребра можуть не сходитися у вершинах. Через зайві зірочки!
            else if (a - 1 <= x && x <= c + a - 2 && y == c - (x - a) + b - 3)
            {
                cout << "*";
            }
            else if (0 <= x && x <= a - 1 && y == c + b - 2) {
                cout << "*";
            }
            // Всі інші позиції — пробіли
            else {
                cout << " ";
            }
        }
        cout << "\n";
    }

    cout << string(80, '-') << "\n";
    return 0;
}
/*
Ширина паралелепіпеда: 50
Висота паралелепіпеда: 20
Глибина паралелепіпеда: 10

         **************************************************
        **                                               **
       * *                                              * *
      *  *                                             *  *
     *   *                                            *   *
    *    *                                           *    *
   *     *                                          *     *
  *      *                                         *      *
 *       *                                        *       *
**************************************************        *
*        *                                       *        *
*        *                                       *        *
*        *                                       *        *
*        *                                       *        *
*        *                                       *        *
*        *                                       *        *
*        *                                       *        *
*        *                                       *        *
*        *                                       *        *
*        **************************************************
*       *                                        *       *
*      *                                         *      *
*     *                                          *     *
*    *                                           *    *
*   *                                            *   *
*  *                                             *  *
* *                                              * *
**                                               **
**************************************************

*/
// КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ