Week 4 Homework in IT STEP Academy (loops tasks)

Week 4 Homework.py

import os
import random

os.system("cls")

# Завдання на один простий цикл while/for (мінімум 5 будь-яких задач):

# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ I.3\n")
# 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.

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

positives_pct = negatives_pct = nuls_pct = 0
# До речі, нуль – парне число.
odd_numbers_pct = even_numbers_pct = 0

while (odd_numbers_pct + even_numbers_pct) < 100:
    number = random.randint(-100, 100)
    positives_pct += 1 if number > 0 else 0
    negatives_pct += 1 if number < 0 else 0
    nuls_pct += 1 if number == 0 else 0
    even_numbers_pct += 1 if number % 2 == 0 else 0
    odd_numbers_pct += 1 if number % 2 != 0 else 0

print(f"Частка позитивних чисел: {positives_pct}%")
print(f"Частка негативних чисел: {negatives_pct}%")
print(f"Частка нулів: {nuls_pct}%")
print(f"Усього {positives_pct + negatives_pct + nuls_pct}%, з них:")
print(f"\tпарних чисел: {even_numbers_pct}%")
print(f"\tнепарних чисел: {odd_numbers_pct}%")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ I.4\n")

# Написати програму, яка обчислює факторіал введеного числа.

try:
    number = input("Обчислити факторіал ")
    number = int(number)
    if number > 0:
        factorial = number
        for natural in range(number, 1, -1):
            factorial *= natural - 1
        print(f"\t\t{number}! = " f"{factorial:_}".replace("_", " "))
    elif number == 0:
        factorial = 1
        print(f"\t\t0! = 1\n\t\t1! = 1 * 0! = 1\n\tХіба це не гармонійно?")
    else:
        print("КОМПЛЕКСНА НЕСКІНЧЕННІСТЬ")
except ValueError:
    try:
        number = complex(number)
        print("Вам пора вивчати мову програмування Wolfram. Мабуть.")
    except ValueError:
        print("Спробуйте все-таки ввести невід'ємне ціле число.")
print("–" * 100 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧ
print("\tЗАВДАННЯ I.6, I.7\n")

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

try:
    number = abs(int(input("Будь ласка, введіть ціле число: ")))
    if number != 0 and number != 1:
        divisors = "1, "
        k = 0  # кількість дільників числа, крім одиниці та самого себе.
        for natural in range(2, number):
            if number % natural == 0:
                k += 1
                divisors += str(natural) + ", "
        divisors += str(number) + " – дільники числа."
        print(divisors)
        if k == 0:
            print(f"Число {number} – просте.")
    elif number == 1:
        print("The 1 is deficient, highly abundant, highly composite number.")
    else:
        print("Нуль ділиться на будь-яке число!")
# Випадково ввів з клавіатури просте число 784489.
except ValueError:
    print("Звісно, є швидші алгоритми визначення простоти числа.")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ I.8\n")

# Перевірити, чи є в введеному числі однакові цифри підряд.

number = input("Введіть число: ")
# Тут насправді можна ввести послідовність будь-яких символів.
foregoing_symbol = ""
identical_symbols = False
for symbol in number:
    if symbol == foregoing_symbol:
        identical_symbols = True
        break
    foregoing_symbol = symbol
if identical_symbols:
    print("У введеному числі є однакові цифри підряд.")
else:
    print("У введеному числі немає однакових цифр підряд.")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ I.9\n")

# 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.

try:
    number = input("Введіть число, схоже на паліндром: ")
    sequence = int(number)
    palindrome = 0
    while sequence > 0:
        symbol = sequence % 10
        palindrome = symbol + 10*palindrome
        sequence = sequence // 10
    if int(number) == palindrome:
        print(f"Число {number} – паліндром!")
    else:
        print(f"Число {number} не є паліндромом.")
except ValueError:
    sequence = number
    palindrome = ""
    for symbol in sequence:
        palindrome = symbol + palindrome
    if sequence == palindrome:
        print("Введена послідовність символів – паліндром!")
    else:
        print("Придивіться, це не паліндром.")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ I.10\n")

# Написати гру «Вгадай число». Користувач мисленно загадує число від
# 0 до 1000, комп'ютер відгадує його за мінімальну кількість спроб.

# Я вирішив реалізувати найпростіший алгоритм – випадкового пошуку.

enigma = int(input("\tКомп'ютер ніколи не дізнається про число "))
attempts = 0
while True:
    number = random.randint(0, 1000)
    attempts += 1
    if number != enigma:
        continue
    else:
        print(f"\nIch habe die Zahl in {attempts} Versuchen erraten.")
        break
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ I.11\n")

# Щомісячна стипендія студента складає N гривень, а витрати на
# проживання перевищують стипендію і складають M гривень на місяць.
# Зростання цін щомісяця збільшує витрати на 5%. Скласти програму
# розрахунку суми грошей, яку необхідно одноразово попросити у батьків,
# щоб можна було прожити навчальний рік (10 місяців), використовуючи
# тільки ці гроші та стипендію.

# https://mon.gov.ua/osvita-2/vishcha-osvita-ta-osvita-doroslikh/
# studentski-stipendii
# Спеціальність 141 "Електроенергетика, електротехніка та
# електромеханіка" – визначено в Переліку:
# https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1047-2016-%D0%BF#Text

stipendium = 3711  # гривень на місяць
m = 15000  # витрати на проживання, гривень на місяць
inflation = 0.05
months = 10
month = 1
costs = 0
while month <= months:
    costs += m
    month += 1
    # Річну інфляцію обчислюють за формулою для складних відсотків:
    m *= 1 + inflation
money_money = (costs - stipendium*months) / 1000
print(f"На поглиблене вивчення електротехніки потрібно {money_money:.0f} тис.")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# Завдання на псевдографіку (мінімум 2 будь-які задачі):

# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ II.1\n")

# Показати на екрані рівнобедрений трикутник висотою N.

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))
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ II.2\n")

# Написати програму, яка виводить на екран ромб.

side = 8
k = side - 1  # відповідає за пробіли в обох частинах ромба
# Верхня частина ромба з трикутних чисел:
for i in range(side):
    for j in range(k):
        print(" ", end="")
    k -= 1
    for j in range(i+1):
        print("* ", end="")
    print("")
k = 1
# Нижня частина ромба з трикутних чисел:
for i in range(side-2, -1, -1):
    for j in range(k):
        print(" ", end="")
    k += 1
    for j in range(i+1):
        print("* ", end="")
    print("")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ II.5\n")

# Ялинка зi слайду в кiнцi презентації.

# Кількість та висота ярусів гілок:
tiers_number, tier_height = 5, 5
# Ширина (непарне число) та висота стовбура:
trunk_width, trunk_height = 3, 5
# Геометричне моделювання гілок:
for m in range(tiers_number):
    for i in range(tier_height):
        spaces = (tiers_number-m-1) + (tier_height-i-1)
        stars = (2*m + 1) + 2*i
        print(spaces * " " + stars * "@")
# Малюємо стовбур:
for n in range(trunk_height):
    spaces = int(tiers_number + tier_height - 1.5 - trunk_width/2)
    print(spaces * " " + trunk_width * "#")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ II.4\n")

# Показати на екрані каркас паралелепіпеда розмірністю AxBxC.

try:
    a = int(input("Ширина паралелепіпеда: "))
    b = int(input("Висота паралелепіпеда: "))
    c = int(input("Глибина паралелепіпеда: "))
    # Не задача, а міцний горішок!
    for y in range(b+c):
        for x in range(a+c):
            # У паралелепіпеда 12 ребер. Отже, верхні ребра:
            if 0 <= x <= c - 1 and y == c - x - 1:
                print("*", end="")
            elif c - 1 <= x <= c + a - 2 and y == 0:
                print("*", end="")
            # Не забути про перетворення графіків функцій та зайві зірочки.
            elif a - 1 <= x <= c + a - 2 and y == c - (x-a) - 2:
                print("*", end="")
            elif 0 <= x <= a - 1 and y == c - 1:
                print("*", end="")
            # Бічні ребра:
            elif x == c - 1 and 0 <= y <= b - 1:
                print("*", end="")
            elif x == c + a - 2 and 0 <= y <= b - 1:
                print("*", end="")
            elif x == 0 and c - 1 <= y <= c + b - 2:
                print("*", end="")
            elif x == a - 1 and c - 1 <= y <= c + b - 2:
                print("*", end="")
            # Нижні ребра:
            elif 0 <= x <= c - 1 and y == c - x + b - 2:
                print("*", end="")
            elif c - 1 <= x <= c + a - 2 and y == b - 1:
                print("*", end="")
            # Ребра можуть не сходитися у вершинах. Через зайві зірочки!
            elif a - 1 <= x <= c + a - 2 and y == c - (x-a) + b - 3:
                print("*", end="")
            elif 0 <= x <= a - 1 and y == c + b - 2:
                print("*", end="")
            # Нарешті
            else:
                print(" ", end="")
        print()
except ValueError:
    print("Спробуйте ще раз ввести розміри паралелепіпеда в зірочках!")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# Завдання на вкладені цикли (мінімум 2 будь-якi задачi):

# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ III.1\n")

# Написати програму, що показує таблицю множення (таблиця Піфагора).

# Будуємо ретро таблицю множення від 2х1 до 9х10. Нуль не множимо.
print("   │", end=" ")
for i in range(1, 11):
    print(f"{i:>2}", end="  ")
print("\n" + "─" * 44)
# align specifier
# https://docs.python.org/3.12/library/string.html
for i in range(2, 10):
    print(f" {i} │", end=" ")
    for j in range(1, 11):
      print(f"{i * j:>2}", end="  ")
    print()
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ III.2\n")

# Показати номери та загальну кількість усіх
# щасливих трамвайних квитків з шестизначними номерами.

with open("D:/IT STEP/2024-12-21/happy_tickets.txt", "w") as f1, \
        open("D:/IT STEP/2024-12-21/ingria_tickets.txt", "w") as f2:
    # Обов'язково зазначте зручну для Вас директорію.
    i = 0  # кількість щасливих квитків
    j = 0  # кількість квитків, щасливих для Інгерманландії
    columns = 15  # кількість стовпчиків для гарнішого виводу номерів квитків
    column_count1 = 0  # лічильник стовпчиків у першому файлі
    column_count2 = 0  # лічильник стовпчиків у другому файлі

    for one in range(10):
        for two in range(10):
            for three in range(10):
                for four in range(10):
                    for five in range(10):
                        for six in range(10):
                            if one + two + three == four + five + six:
                                ticket = f"{one}{two}{three}{four}{five}{six}"
                                i += 1
                                f1.write(ticket + "    ")
                                column_count1 += 1
                                if column_count1 == columns:
                                    f1.write("\n")
                                    column_count1 = 0
                            if one + three + five == two + four + six:
                                ticket = f"{one}{two}{three}{four}{five}{six}"
                                j += 1
                                f2.write(ticket + "    ")
                                column_count2 += 1
                                if column_count2 == columns:
                                    f2.write("\n")
                                    column_count2 = 0
print(f"Усього в природі існує {i} щасливих квитків з шестизначними номерами.")
print(f"Десь за порєбріком визначають інакше, але також виходить {j} номерів.")
print("Обмеження консолі не дозволяють показати номери всіх щасливих квитків!")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ III.3\n")

# Показати на екрані всі восьмизначні числа, цифри яких не повторюються
# і які діляться на 12345 без залишку.

# Постараємося і тут виконати умову:
# "У цьому завданні (як і в інших завданнях) не можна використовувати
# рядки та списки."

for one in range(1, 10):  # звичайно, на відміну від номерів квитків,
    for two in range(10):  # прибираємо нуль на початку
        if two == one:
            continue
        for three in range(10):
            if three == one or three == two:
                continue
            for four in range(10):
                if four == one or four == two or four == three:
                    continue
                for five in range(10):
                    if five == one or five == two or five == three or \
                            five == four:
                        continue
                    for six in range(10):
                        if six == one or six == two or six == three or \
                                six == four or six == five:
                            continue
                        for seven in range(10):
                            if seven == one or seven == two or \
                                    seven == three or seven == four or \
                                    seven == five or seven == six:
                                continue
                            for eight in range(10):
                                if eight == one or eight == two or \
                                        eight == three or eight == four or \
                                        eight == five or eight == six or \
                                        eight == seven:
                                    continue
                                # Далі без рядкових методів складнувато...
                                div_12345 = f"{one}{two}{three}{four}"
                                div_12345 += f"{five}{six}{seven}{eight}"
                                div_12345 = int(div_12345)
                                if div_12345 % 12345 == 0:
                                    print(f"{div_12345:,}".replace(",", " "))
print("\nЦе всі восьмизначні числа, цифри яких не повторюються ", end="")
print("та які діляться на 12345 без залишку!")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ III.5\n")

# Показати на екрані всі числа Фібоначчі в діапазоні від 0 до 10.000.000.

print("Числа Фібоначчі, що не більші, ніж 10_000_000:")
# https://mathworld.wolfram.com/FibonacciNumber.html
a, b = 0, 1
while a < 10_000_000:
    print(f"{a:_}", end=", ")
    a, b = b, a + b
print("ось так, без вкладених циклів for! Не зациклюйтеся!")
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ


# ПОЧАТОК КОДУ ЗАДАЧІ
print("\tЗАВДАННЯ III.6\n")

# Користувач вводить дату (по окремості день, місяць, рік).
# Визначити день тижня, що відповідає введеній даті.

try:  # модифікація розв'язання з попереднього домашнього завдання!
    print("Введіть дату за григоріянським календарем:")
    day = int(input("\tчисло: "))
    month = str(input("\tмісяць: "))
    year = int(input("\tрік: "))
    # Спочатку розберемося з прийнятними назвами місяців.
    match month:
        case "01" | "1" | "I" | "січня" | "січень" | "СІЧ" | "January":
            month = 1
        case "02" | "2" | "II" | "лютого" | "лютий" | "ЛЮТ" | "February":
            month = 2
        case "03" | "3" | "III" | "березня" | "березень" | "БЕР" | "March":
            month = 3
        case "04" | "4" | "IV" | "квітня" | "квітень" | "КВІ" | "April":
            month = 4
        case "05" | "5" | "V" | "травня" | "травень" | "ТРА" | "May":
            month = 5
        case "06" | "6" | "VI" | "червня" | "червень" | "ЧЕР" | "June":
            month = 6
        case "07" | "7" | "VII" | "липня" | "липень" | "ЛИП" | "July":
            month = 7
        case "08" | "8" | "VIII" | "серпня" | "серпень" | "СЕР" | "August":
            month = 8
        case "09" | "9" | "IX" | "вересня" | "вересень" | "ВЕР" | "September":
            month = 9
        case "10" | "X" | "жовтня" | "жовтень" | "ЖОВ" | "October":
            month = 10
        case "11" | "XI" | "листопада" | "листопад" | "ЛИС" | "November":
            month = 11
        case "12" | "XII" | "грудня" | "грудень" | "ГРУ" | "December":
            month = 12
        case _:
            month = False
            print("\nВиправте, будь ласка, назву або порядковий номер місяця!")
    # Перевірка правильності дати, зважаючи на обмеження програми:
    if day < 1 or day > 31:
        day = False
        print("\nЗгадайте, скільки днів буває в місяці!")
    # Пам'ятаємо, що кортежами не можна користуватися:
    elif day == 31 and (month == 4 or month == 6 or month == 9 or month == 11):
        day = month = False
        print("\nУ цьому місяці 30 днів. Виправте число або місяць!")
    elif (day == 30 or day == 31) and month == 2:
        day = month = False
        print("\nУ лютому 28 днів або, коли рік високосний, 29 днів.")
    # Нову хронологію академіка Фоменка не раджу!
    if year < 1583:
        print("\n\tSYSTEM ERROR HAS OCCURRED\n")
        print("Молитвами Папи Римського Григорія XIII виберіть пізнішу дату!")
        day = month = False
    # Якщо дату введено правильно, то працюємо далі.
    # Григоріянський календар установили в п'ятницю, 15 жовтня 1582 р.Б.
    # Можна легко порахувати, скільки днів минуло відтоді.
    # Тобто з суботи, 1 січня 1583 р.Б., так простіше рахувати.
    if day != False and month != False and year >= 1583:
        days_and_nights = 0  # ініціалізація відліку
        days_and_nights += day - 1  # поправка на перше число
        # за місяці, які передували заданому місяцю в заданому році:
        for mm in range(1, month):
            if mm == 4 or mm == 6 or mm == 9 or mm == 11:
                days_and_nights += 30
            elif mm == 2:
                if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or year % 400 == 0:
                    days_and_nights += 29
                else:
                    days_and_nights += 28
            else:
                days_and_nights += 31
        # за роки, які передували заданому рокові:
        for yyyy in range(1583, year):
            if (yyyy % 4 == 0 and yyyy % 100 != 0) or yyyy % 400 == 0:
                days_and_nights += 366  # за рік переступний!
            else:
                days_and_nights += 365
        # Зважаючи на те, що тоді була субота...
        week_day = (days_and_nights + 6) % 7
        match week_day:
            case 0:
                week_day = "свята неділя"
            case 1:
                week_day = "понеділок"
            case 2:
                week_day = "вівторок"
            case 3:
                week_day = "середа"
            case 4:
                week_day = "четвер"
            case 5:
                week_day = "п'ятниця"
            case 6:
                week_day = "субота"
        print(f"Цього дня {week_day}.")
except ValueError:
    print(
        """
1 Усьому час-пора, і на все слушна хвилина під небом:
2 час народитись і час померти, час садити і час посаджене виривати.
3 Час убивати й час лікувати, час руйнувати і час будувати.
4 Час плакати і час сміятись, час сумувати і час танцювати.
5 Час розкидати каміння і час його збирати, час обіймати і час обіймів уникати.
6 Час шукати і час губити, час зберігати і час розкидати.
7 Час роздирати і час ізшивати, час мовчати і час говорити.
8 Час любити і час ненавидіти, час на війну і час на мир.
"""
    )
print("–" * 80 + "\n")
# КІНЕЦЬ КОДУ ЗАДАЧІ