Джеймс Девис "40 задач на Python"

Книга призвана помочь читателю развить свои математические навыки, улучшить логическое мышление, освоить использование языка программирования Python для решения задач. Она подходит как для самостоятельного изучения, так и в качестве учебного пособия для студентов и учителей, желающих более глубоко погрузиться в мир языка Python и его приложений с использованием современных инструментов.В книге представлены задачи из разных областей: геометрические, комбинаторные, задачи на вероятности и статистику, логические, арифметические, задачи на движение и скорость и задачи на рекурсию и последовательности.

date_range Год издания :

foundation Издательство :Автор

person Автор :

workspaces ISBN :

child_care Возрастное ограничение : 12

update Дата обновления : 25.05.2024

# Проверка, что все числа от 1 до n^2 присутствуют

all_numbers = set(range(1, n*n + 1))

numbers_in_matrix = set(num for row in matrix for num in row)

if all_numbers != numbers_in_matrix:

return False

# Вычисление эталонной суммы

magic_sum = sum(matrix[0])

# Проверка строк

for row in matrix:

if sum(row) != magic_sum:

return False

# Проверка столбцов

for col in range(n):

if sum(matrix[row][col] for row in range(n)) != magic_sum:

return False

# Проверка диагоналей

if sum(matrix[i][i] for i in range(n)) != magic_sum:

return False

if sum(matrix[i][n-i-1] for i in range(n)) != magic_sum:

return False

return True

# Чтение данных

n = int(input())

matrix = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

# Проверка и вывод результата

if is_magic_square(matrix):

print("YES")

else:

print("NO")

```

Этот код считывает входные данные, проверяет, является ли матрица магическим квадратом, и выводит соответствующий результат.

Подробное объяснение кода проверки магического квадрата

Шаг 1: Считывание размерности матрицы и её элементов

– Код: `n = int(input())`

– Здесь используется функция `input()` для чтения входного значения, представляющего размерность матрицы. Функция `int()` преобразует строку в целое число.

– Код: `matrix = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]`

– Этот код считывает ( n ) строк, каждая из которых содержит ( n ) чисел.

– `input().split()` считывает строку и разбивает её по пробелам, возвращая список строк.

– `map(int, …)` преобразует каждую строку в целое число.

– `list(…)` собирает эти числа в список.

– Внешний цикл `for _ in range(n)` выполняется ( n ) раз, собирая все строки в список списков (матрицу).

Шаг 2: Проверка уникальности чисел от 1 до ( n^2 )

– Код: `all_numbers = set(range(1, n*n + 1))`

– `range(1, n*n + 1)` создает последовательность чисел от 1 до ( n^2 ).

– `set(…)` преобразует эту последовательность в множество для удобства проверки уникальности.

– Код: `numbers_in_matrix = set(num for row in matrix for num in row)`

– Вложенный генератор `num for row in matrix for num in row` проходит по всем элементам матрицы и собирает их в множество `numbers_in_matrix`.

– Эта строка кода проверяет, что все числа от 1 до ( n^2 ) присутствуют в матрице и являются уникальными.

– Код: `if all_numbers != numbers_in_matrix: return False`

– Сравнение множеств `all_numbers` и `numbers_in_matrix`. Если они не равны, то матрица не может быть магическим квадратом, и функция возвращает `False`.

Шаг 3: Вычисление эталонной суммы

– Код: `magic_sum = sum(matrix[0])`

– `sum(matrix[0])` вычисляет сумму чисел в первой строке матрицы.

– Эта сумма принимается за эталонную, с которой будут сравниваться суммы остальных строк, столбцов и диагоналей.

Шаг 4: Проверка сумм строк

– Код: `for row in matrix: if sum(row) != magic_sum: return False`

– Цикл проходит по каждой строке `row` в матрице.

– `sum(row)` вычисляет сумму чисел в текущей строке.

– Если сумма строки не равна `magic_sum`, функция возвращает `False`.

Шаг 5: Проверка сумм столбцов

– Код: `for col in range(n): if sum(matrix[row][col] for row in range(n)) != magic_sum: return False`

– Внешний цикл проходит по каждому столбцу `col`.

– Внутренний генератор `matrix[row][col] for row in range(n)` собирает все элементы столбца.

– `sum(…)` вычисляет сумму элементов текущего столбца.

– Если сумма столбца не равна `magic_sum`, функция возвращает `False`.

Шаг 6: Проверка сумм диагоналей

– Главная диагональ:

– Код:`if sum(matrix[i][i] for i in range(n)) != magic_sum: return False`

– Генератор `matrix[i][i] for i in range(n)` собирает элементы главной диагонали (где индексы строки и столбца равны).

– `sum(…)` вычисляет сумму этих элементов.

– Если сумма главной диагонали не равна `magic_sum`, функция возвращает `False`.

– Побочная диагональ:

– Код: `if sum(matrix[i][n-i-1] for i in range(n)) != magic_sum: return False`

– Генератор `matrix[i][n-i-1] for i in range(n)` собирает элементы побочной диагонали (где сумма индексов строки и столбца равна \( n-1 \)).

– `sum(…)` вычисляет сумму этих элементов.

– Если сумма побочной диагонали не равна `magic_sum`, функция возвращает `False`.

Шаг 7: Вывод результата

– Код: `if is_magic_square(matrix): print("YES") else: print("NO")`

– Если функция `is_magic_square(matrix)` возвращает `True`, программа выводит "YES".

– В противном случае выводится "NO".

Итог

Код последовательно проверяет все необходимые условия для магического квадрата, от уникальности чисел до сумм строк, столбцов и диагоналей. Если все условия выполняются, матрица признается магическим квадратом.

3. Проблемы с делением и умножением

Описание задачи: Напишите программу, которая будет выполнять деление и умножение двух чисел, но с учетом некоторых специальных случаев.

Условия:

1. Если второе число равно нулю, программа должна вывести сообщение "Ошибка: деление на ноль" и завершиться.

2. Если первое число равно нулю, результатом умножения будет 0, независимо от значения второго числа.

3. Если второе число больше первого, программа должна вывести результат деления в виде десятичной дроби с двумя знаками после запятой.

4. В остальных случаях программа должна выполнять деление и умножение обычным образом.

Формат ввода: Два целых числа, разделенных пробелом: (a) и (b) \((-10^9 leq a, b leq 10^9)).

Формат вывода:

– Если второе число равно нулю, вывести сообщение "Ошибка: деление на ноль".

– В остальных случаях вывести результат деления и умножения, учитывая указанные условия.

Примеры:

Ввод: 5 2

Вывод: 10 2.50

Ввод: 0 7

Вывод: 0 0

Ввод: 4 8

Все книги на сайте предоставены для ознакомления и защищены авторским правом