{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "# Программирование на Python\n",
    "\n",
    "## Практикум 2: списки vs массивы, условия и циклы\n",
    "\n",
    "*Алла Тамбовцева, НИУ ВШЭ*"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Задача 1\n",
    "\n",
    "Дан массив `Height` содержащий рост 10 человек в сантиметрах. "
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 1,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "import numpy as np\n",
    "Height = np.array([158, 160, 175, 172, 190, 188, \n",
    "                   173, 177, 165, 148, 156, 180]) "
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "a. Создайте новый массив `Height_m`, содержащий рост в метрах.\n",
    "\n",
    "b. Сохраните в массив `A1` только те элементы `Height`, которые меньше 170 см. \n",
    "\n",
    "c. Сохраните в массив `A2` только те элементы `Height`, которые не менее 160 и не более 180.\n",
    "\n",
    "d. Сохраните в массив `A3` только чётные элементы `Height`."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 2,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "[1.58 1.6  1.75 1.72 1.9  1.88 1.73 1.77 1.65 1.48 1.56 1.8 ]\n",
      "[158 160 165 148 156]\n",
      "[160 175 172 173 177 165 180]\n",
      "[158 160 172 190 188 148 156 180]\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "height_m = Height / 100\n",
    "print(height_m)\n",
    "\n",
    "A1 = Height[Height < 170]\n",
    "print(A1)\n",
    "\n",
    "A2 = Height[(Height >= 160) & (Height <= 180)]\n",
    "print(A2)\n",
    "\n",
    "A3 = Height[Height % 2 == 0]\n",
    "print(A3)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 3,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "[158 190 188 148 156]\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "# дополнение – с ИЛИ\n",
    "\n",
    "A4 = Height[(Height < 160) | (Height > 180)]  # or\n",
    "A4 = Height[(Height < 160) ^ (Height > 180)]  # xor\n",
    "print(A4)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Задача 2\n",
    "\n",
    "Дан список `height`, содержащий рост 10 человек в сантиметрах. "
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 5,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "height = [158, 160, 175, 172, 190, 188, 173, 177, 165, 148, 156, 180]"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "a. Создайте новый список `height_m`, содержащий рост в метрах.\n",
    "\n",
    "b. Сохраните в список `L1` только те элементы `height`, которые меньше 170 см. \n",
    "\n",
    "c. Сохраните в список `L2` только те элементы `height`, которые не менее 160 и не более 180.\n",
    "\n",
    "d. Сохраните в список `L3` только чётные элементы `height`."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 6,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "[1.58, 1.6, 1.75, 1.72, 1.9, 1.88, 1.73, 1.77, 1.65, 1.48, 1.56, 1.8]\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "height_m = []\n",
    "for h in height:\n",
    "    height_m.append(h/100)\n",
    "print(height_m)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 7,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "# списковое включение (генератор списков)\n",
    "\n",
    "height_m = [h/100 for h in height]"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 8,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "[158, 160, 165, 148, 156]\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "L1 = []\n",
    "for h in height:\n",
    "    if h < 170:\n",
    "        L1.append(h)\n",
    "print(L1)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 9,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "[160, 175, 172, 173, 177, 165, 180]\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "L2 = []\n",
    "for h in height:\n",
    "    if h >= 160 and h <= 180:\n",
    "        L2.append(h)\n",
    "print(L2)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 10,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "[158, 160, 172, 190, 188, 148, 156, 180]\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "L3 = []\n",
    "for h in height:\n",
    "    if h % 2 == 0:\n",
    "        L3.append(h)\n",
    "print(L3)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Задача 3\n",
    "\n",
    "Дана последовательность `s` из целых чисел:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 11,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "s = range(0, 2000)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Используя таймер из модуля `time`, сравните исполнение следующих программ:\n",
    "\n",
    "1. Программа создаёт список `squares` из квадратов чисел из `s`, используя цикл `for`.\n",
    "2. Программа создаёт список `squares` из квадратов чисел из `s`, используя списковые включения.\n",
    "3. Программа создаёт массив `squares` из квадратов чисел из `s`."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 20,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "0.0010965760000090086 seconds\n",
      "0.0007895059999896148 seconds\n",
      "0.00041777400002729337 seconds\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "import timeit\n",
    "\n",
    "# списки\n",
    "\n",
    "start = timeit.default_timer()\n",
    "squares = []\n",
    "for i in s:\n",
    "    squares.append(i**2)\n",
    "stop = timeit.default_timer()\n",
    "execution_time = stop - start\n",
    "print(str(execution_time) + \" seconds\")\n",
    "\n",
    "# списковые включения\n",
    "\n",
    "start = timeit.default_timer()\n",
    "squares = [i**2 for i in s]\n",
    "stop = timeit.default_timer()\n",
    "execution_time = stop - start\n",
    "print(str(execution_time) + \" seconds\")\n",
    "\n",
    "\n",
    "# массивы\n",
    "\n",
    "start = timeit.default_timer()\n",
    "squares = np.array(s) ** 2\n",
    "stop = timeit.default_timer()\n",
    "execution_time = stop - start\n",
    "print(str(execution_time) + \" seconds\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Задача 4\n",
    "\n",
    "У питона есть набор любимых чисел."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 21,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "favorites = [3, 7, 11, 23, 18, 48, 81]"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Напишите программу, которая просит пользователя ввести целое число, и если оно нравится питону, на экран будет выводиться сообщение: \"Мое любимое число!\", если нет – \"Эх, ну почему?\"."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 22,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "7\n",
      "Мое любимое число!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "# оператор in\n",
    "\n",
    "n = int(input())\n",
    "\n",
    "if n in favorites:\n",
    "    print(\"Мое любимое число!\")\n",
    "else:\n",
    "    print(\"Эх, ну почему?\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 24,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "6\n",
      "Эх, ну почему?\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "# без in, ручной вариант с for и break\n",
    "\n",
    "n = int(input())\n",
    "check = False\n",
    "\n",
    "for i in favorites:\n",
    "    if i == n:\n",
    "        print(\"Мое любимое число!\")\n",
    "        check = True\n",
    "        break\n",
    "if check == False:\n",
    "    print(\"Эх, ну почему?\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Задача 5\n",
    "\n",
    "Напишите программу, которая запрашивает с клавиатуры любое количество целых чисел через пробел и выводит на экран медиану заданной выборки.\n",
    "\n",
    "Для определённости давайте считать, что медиана выборки из $n$ значений определяется следующим образом:\n",
    "\n",
    "* если $n$ нечётное, медиана – $k$-ый элемент в выборке, упорядоченной по возрастанию, где $k = \\frac{n+1}{2}$;\n",
    "* если $n$ чётное, медиана – среднее арифметическое $k$-ого и $(k+1)$-ого элемента в выборке, упорядоченной по возрастанию, где $k = \\frac{n}{2}$."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 25,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "6 8 9 5\n",
      "7.0\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "inp = input()\n",
    "sample = [int(i) for i in inp.split()]\n",
    "sample.sort()\n",
    "n = len(sample)\n",
    "\n",
    "if n % 2 != 0:\n",
    "    med = sample[(n+1)//2-1]\n",
    "else:\n",
    "    med = (sample[n//2-1] + sample[n//2]) / 2\n",
    "print(med)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Задача 6\n",
    "\n",
    "Напишите программу, которая просит пользователя ввести положительное число, и если пользователь вводит положительное число, выводит на экран сообщение \"Молодец!\", если нет – \"Это не положительное число!\" в предположении:\n",
    "\n",
    "a. что пользователь всегда вводит какие-то числа, целые или дробные, а не текст;\n",
    "\n",
    "b. что пользователь может ввести с клавиатуры что угодно.\n",
    "\n",
    "При решении этой задачи нельзя использовать исключения, то есть запрещена конструкция `try-except` (если вы с ней уже знакомы)."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 26,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "8\n",
      "Молодец!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "# a - easy\n",
    "\n",
    "x = float(input())\n",
    "if x > 0:\n",
    "    print(\"Молодец!\")\n",
    "else:\n",
    "    print(\"Не молодец\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 30,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "-4.7\n",
      "Не молодец!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "# b - hard\n",
    "\n",
    "x = input()\n",
    "\n",
    "if x == \"0\":\n",
    "    print(\"Не молодец!\")\n",
    "else:\n",
    "    if x.startswith(\"-\") == False:\n",
    "        if x.coun-t(\".\") == 1:\n",
    "            if x.replace(\".\", \"\").isdigit():\n",
    "                print(\"Молодец!\")\n",
    "            else:\n",
    "                print(\"Это не число!\")\n",
    "        elif x.isdigit():\n",
    "            print(\"Молодец!\")\n",
    "        else:\n",
    "            print(\"Это не число!\")\n",
    "    else:\n",
    "        if x.count(\".\") == 1:\n",
    "            if x[1:].replace(\".\", \"\").isdigit():\n",
    "                print(\"Не молодец!\")\n",
    "            else:\n",
    "                print(\"Это не число!\")\n",
    "        elif x[1:].isdigit():\n",
    "            print(\"Не молодец!\")\n",
    "        else:\n",
    "            print(\"Это не число!\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 32,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "5\n",
      "Молодец!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "# для желающих – конструкция try-except\n",
    "# будем обсуждать потом\n",
    "\n",
    "x = input()\n",
    "try:\n",
    "    n = float(x)\n",
    "    if n > 0:\n",
    "        print(\"Молодец!\")\n",
    "    else:\n",
    "        print(\"Не молодец!\")\n",
    "except:\n",
    "    print(\"Не число\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Задача 7\n",
    "\n",
    "Напишите программу, которая запрашивает у пользователя пароль, и далее:\n",
    "\n",
    "* если пароль верный, выводит на экран сообщение \"Login success\".\n",
    "* если пароль неверный, выводит на экран сообщение \"Incorrect password, try again!\" до тех пор, пока пользователь не введёт верный пароль."
   ]
  }
 ],
 "metadata": {
  "kernelspec": {
   "display_name": "Python 3",
   "language": "python",
   "name": "python3"
  },
  "language_info": {
   "codemirror_mode": {
    "name": "ipython",
    "version": 3
   },
   "file_extension": ".py",
   "mimetype": "text/x-python",
   "name": "python",
   "nbconvert_exporter": "python",
   "pygments_lexer": "ipython3",
   "version": "3.7.4"
  }
 },
 "nbformat": 4,
 "nbformat_minor": 2
}