Файл: Типы данных и функции вывода.docx

Знак сравнения	Описание
<	меньше
>	больше
<=	меньше либо равно
>=	больше либо равно
==	равно
!=	не равно

В Питоне допустимы и логические выражения, содержащие несколько знаков сравнения, например x < y < z. При этом все сравнения обладают одинаковым приоритетом, который меньше, чем у любой арифметической операции.

Результат вычисления логического выражения можно сохранять в переменную, которая будет иметь тип bool. Переменные такого типа, как и числа и строки, являются неизменяемыми объектами.

Строки также могут сравниваться между собой. При этом сравнение происходит в лексикографическом порядке (как упорядочены слова в словаре).

Логические операции

Чтобы записать сложное логическое выражение, часто бывает необходимо воспользоваться логическими связками "и", "или" и "не". В Питоне они обозначаются как and, or и not соответственно. Операции and и or являются бинарными, т.е. должны быть записаны между операндами, например x < 3 or y > 2. Операция not - унарная и должна быть записана перед единственным своим операндом.

Все логические операции имеют приоритет ниже, чем операции сравнения (а значит, и ниже чем арифметические операции). Среди логических операций наивысший приоритет имеет операция not, затем идет and и наименьший приоритет имеет операция or. На порядок выполнения операций можно влиять с помощью скобок, как и в арифметических выражениях.

Примеры использования логических выражений

Одним из примеров использования логического выражения является проверка на делимость. Например, чтобы проверить, является ли число четным, необходимо сравнить остаток от деления этого числа на два с нулём:

isEven = number % 2 == 0

Рассмотрим задачу о пересечении двух длительных по времени событий. Оба события характеризуются двумя числами - годами начала и конца. Необходимо определить, пересекались ли события во времени, при этом если одно событие началось в тот год, когда закончилось другое - они считаются пересекающимися.

Первая идея заключается в том, чтобы рассмотреть все возможные варианты расположения событий и выделить следующий критерий пересечения: если начало или конец одного из событий лежит между началом и концом другого, то они пересекаются. В виде программы это можно записать так:

is1startIn2 = start2 <= start1 <= finish2

is1finishIn2 = start2 <= finish1 <= finish2

is1in2 = is1startIn2 or is1finishIn2

is2startIn1 = start1 <= start2 <= finish1

is2finishIn1 = start1 <= finish2 <= finish1

is2in1 = is2startIn1 or is2finishIn1

answer = is1in2 or is2in1

Если немного подумать, то можно придумать более короткий критерий для проверки такого пересечения: необходимо, чтобы начало первого события происходило не позже конца второго и начало второго события происходило не позже конца первого.

answer = start1 <= finish2 and start2 <= finish1

Такой способ значительно проще.

Условный оператор

Наиболее частое применение логические выражения находят в условных операторах.

Условный оператор позволяет выполнять действия в зависимости от того, выполнено условие или нет. Записывается условный оператор как ''if <логическое выражение>:'', далее следует блок команд, который будет выполнен только если логическое выражение приняло значение True. Блок команд, который будет выполняться, выделяется отступами в 4 пробела (в IDE можно нажимать клавишу tab).

Рассмотрим, например, задачу о нахождении модуля числа. Если число отрицательное, то необходимо заменить его на минус это число. Решение выглядит так:

x = int(input())

if x < 0:

x = -x

print(x)

В этой программе с отступом записана только одна строка

, x = -x. При необходимости выполнить несколько команд все они должны быть записаны с тем же отступом. Команда print записана без отступа, поэтому она будет выполняться в любом случае, независимо от того, было ли условие в if'е истинным или нет.

В дополнение к if можно использовать оператор else: (иначе). Блок команд, который следует после него, будет выполняться если условие было ложным. Например, ту же задачу о выводе модуля числа можно было решить, не меняя значения переменной x:

x = int(input())

if x >= 0:

print(x)

else:

print(-x)

Все команды, которые выполняются в блоке else, должны быть также записаны с отступом. Else должен следовать сразу за блоком команд if, без промежуточных команд, выполняемых безусловно. Else без соответствующего if'а не имеет смысла.

Если после if записано не логическое выражение, то оно будет приведено к логическому, как если бы от него была вызвана функция bool. Однако, злоупотреблять этим не следует, т.к. это ухудшает читаемость кода.

Для подсчета модуля числа в Питоне существует функция abs, которая избавляет от необходимости каждый раз писать подсчет модуля вручную.

В Питоне, как и во многих других языках программирования, если результат вычисления выражения однозначно понятен по уже вычисленной части, то оставшаяся часть выражения даже не считается. Например, выражение True or 5 // 0 == 42, не будет вызывать ошибки деления на ноль, т.к. по левой части выражения (True) уже понятно, что результат его вычисления также будет True и арифметическое выражение в правой части даже не будет вычисляться.

Максимум из двух

Напишите программу, которая считывает два целых числа A и B и выводит наибольшее значение из них. Числа — целые от 1 до 1000.

Формат ввода

Вводятся два числа.

Формат вывода

Выведите ответ на задачу.

a = int(input())
b = int(input())
if a >= b:
print(a)
else:
print(b)

Вложенный условный оператор и "иначе-если"

Вложенный условный оператор

Внутри блока команд могут находиться другие условные операторы. Посмотрим сразу на примере. По заданному количеству глаз и ног нужно научиться отличать кошку, паука, морского гребешка и жучка. У морского гребешка бывает более сотни глаз, а у пауков их восемь. Также у пауков восемь ног, а у морского гребешка их нет совсем. У кошки четыре ноги, а у жучка – шесть ног, но глаз у обоих по два. Решение:

eyes = int(input())

legs = int(input())

if eyes >= 8:

    if legs == 8:

        print("spider")

    else:

        print("scallop")

else:

    if legs == 6:

        print("bug")

    else:

        print("cat")

Если вложенных условных операторов несколько, то, к какому из них относится else, можно понять по отступу. Отступ у else должен быть такой же, как у if, к которому он относится.

Конструкция ''иначе-если''

В некоторых ситуациях необходимо осуществить выбор больше чем из двух вариантов, которые могут быть обработаны с помощью if-else. Рассмотрим пример: необходимо вывести словом название числа 1 или 2 или сообщить, что это другое число:

number = int(input())

if number == 1:

    print('One')

elif number == 2:

    print('Two')

else:

    print('Other')

Здесь используется специальная конструкция elif, обозначающая "иначе, если", после которой записывается условие. Такая конструкция введена в язык Питон, потому что запись if-else приведет к увеличению отступа и ухудшению читаемости.

Конструкций elif может быть несколько, условия проверяются последовательно. Как только условие выполнено, запускается соответствующий этому условию блок команд и дальнейшая проверка не выполняется. Блок else является необязательным, как и в обычном if.

Задание по программированию: Какое число больше?

Даны два целых числа. Программа должна вывести число "1", если первое число больше второго, число "2", если второе больше первого или число "0", если они равны.

Формат ввода

Вводятся два целых числа.

Формат вывода

Выведите ответ на задачу.

Примечания

Эту задачу желательно решить с использованием каскадных инструкций if... элиф... еще.

a = int(input())
b = int(input())
if a > b:
print("1")
elif b > a:
print("2")
else:
print("0")

Задание по программированию: Максимум трех чисел

Даны три целых числа. Найдите наибольшее из них (программа должна вывести ровно одно целое число).

Какое наименьшее число операторов сравнения (>, <, >=, <=) необходимо для решения этой задачи?

Формат ввода

Вводится три целых числа.

Формат вывода

Выведите ответ на задачу.

a = int(input())
b = int(input())
c = int(input())
if a < b:
a = b
if a < c:
a = c
print(a)

Задание по программированию: Високосный год

Дано натуральное число. Требуется определить, является ли год с данным номером високосным. Если год является високосным, то выведите YES, иначе выведите NO. Напомним, что в соответствии с григорианским календарем, год является високосным, если его номер кратен 4, но не кратен 100, или же если он кратен 400.

Формат ввода

Вводится одно натуральное число.

Формат вывода

Выведите ответ на задачу.

year = int(input())
if year % 4 == 0 and not year % 100 == 0 or year % 400 == 0:
print('YES')
else:
print('NO')

Тренировочное задание по программированию: Ход короля

Шахматный король ходит по горизонтали, вертикали и диагонали, но только на 1 клетку. Даны две различные клетки шахматной доски, определите, может ли король попасть с первой клетки на вторую одним ходом.

Формат ввода

Программа получает на вход четыре числа от 1 до 8 каждое, задающие номер столбца и номер строки сначала для первой клетки, потом для второй клетки.

Формат вывода

Программа должна вывести YES, если из первой клетки ходом короля можно попасть во вторую или NO в противном случае.

a1 = int(input())