Все ранее рассматриваемые программы имели линейную структуру: все инструкции выполнялись последовательно одна за одной, каждая записанная инструкция обязательно выполняется.
Допустим мы хотим по данному числу x определить его абсолютную величину (модуль). Программа должна напечатать значение переменной x, если x>0 или же величину -x в противном случае. Линейная структура программы нарушается: в зависимости от справедливости условия x>0 должна быть выведена одна или другая величина. Соответствующий фрагмент программы на Питоне имеет вид:
x = int(input())
if x > 0:
print(x)
else:
print(-x)
В этой программе используется условная инструкция if (если). После слова if
указывается проверяемое условие (x > 0), завершающееся двоеточием.
После этого идет блок (последовательность) инструкций, который будет выполнен,
если условие истинно, в нашем примере это вывод на экран величины x.
Затем идет слово else (иначе), также завершающееся двоеточием, и блок инструкций, который будет выполнен,
если проверяемое условие неверно, в данном случае будет выведено значение -x.
Итак, условная инструкция в Питоне имеет следующий синтаксис:
if Условие:
Блок инструкций 1
else:
Блок инструкций 2
Блок инструкций 1 будет выполнен, если Условие истинно. Если Условие ложно, будет выполнен Блок инструкций 2.
В условной инструкции может отсутствовать слово else
и последующий блок. Такая инструкция называется неполным ветвлением.
Например, если дано число x и мы хотим заменить его на абсолютную величину x,
то это можно сделать следующим образом:
if x < 0:
x = -x
print(x)
В этом примере переменной x будет присвоено значение -x, но только
в том случае, когда x<0. А вот инструкция print(x) будет выполнена всегда,
независимо от проверяемого условия.
Для выделения блока инструкций, относящихся к инструкции if или else в
языке Питон используются отступы. Все инструкции, которые относятся к одному блоку, должны иметь
равную величину отступа, то есть одинаковое число пробелов в начале строки. Рекомендуется
использовать отступ в 4 пробела и не рекомедуется использовать в качестве отступа символ
табуляции.
Это одно из существенных отличий синтаксиса Питона от синтаксиса большинства языков, в которых
блоки выделяются специальными словами, например, нц... кц в Кумире, begin... end
в Паскале или фигурными скобками в Си.
Внутри условных инструкций можно использовать любые инструкции языка Питон, в том числе и условную инструкцию. Получаем вложенное ветвление – после одной развилки в ходе исполнения программы появляется другая развилка. При этом вложенные блоки имеют больший размер отступа (например, 8 пробелов). Покажем это на примере программы, которая по данным ненулевым числам x и y определяет, в какой из четвертей координатной плоскости находится точка (x,y):
x = int(input())
y = int(input())
if x > 0:
if y > 0: # x>0, y>0
print("Первая четверть")
else: # x>0, y<0
print("Четвертая четверть")
else:
if y > 0: # x<0, y>0
print("Вторая четверть")
else: # x<0, y<0
print("Третья четверть")
В этом примере мы использовали комментарии – текст,
который интерпретатор игнорирует. Комментариями в Питоне является символ # и весь текст после этого символа
до конца строки.
Как правило, в качестве проверяемого условия используется результат вычисления одного из следующих операторов сравнения:
<><=>===!=Например, условие (x * x < 1000) означает “значение x * x меньше 1000”,
а условие (2 * x != y) означает “удвоенное значение переменной x
не равно значению переменной y”.
Операторы сравнения в Питоне можно объединять в цепочки (в отличии от большинства других языков программирования,
где для этого нужно использовать логические связки), например, a == b == c1 <= x <= 10
Операторы сравнения возвращают значения специального логического типа bool. Значения логического
типа могут принимать одно из двух значений: True (истина) или False (ложь). Если преобразовать
логическое True к типу int, то получится 1, а преобразование False даст 0.
При обратном преобразовании число 0 преобразуется в False, а любое ненулевое число в True.
При преобразовании str в bool пустая строка преобразовывается в False,
а любая непустая строка в True.
Иногда нужно проверить одновременно не одно, а несколько условий.
Например, проверить, является ли данное число четным можно при помощи
условия (n % 2 == 0)
(остаток от деления n на 2 равен 0),
а если необходимо проверить, что два данных целых числа n и m являются
четными, необходимо проверить справедливость обоих условий: n % 2 == 0
и m % 2 == 0, для чего их необходимо объединить при помощи оператора and
(логическое И): n % 2 == 0 and m % 2 == 0.
В Питоне существуют стандартные логические операторы: логическое И, логическое ИЛИ, логическое отрицание.
Логическое И является бинарным оператором
(то есть оператором с двумя операндами: левым и правым)
и имеет вид and.
Оператор and возвращает True тогда и только
тогда, когда оба его операнда имеют значение True.
Логическое ИЛИ является бинарным оператором и возвращает True тогда и только
тогда, когда хотя бы один операнд равен True. Оператор “логическое ИЛИ” имеет
вид or.
Логическое НЕ (отрицание) является унарным (то есть с одним операндом)
оператором и имеет вид not, за которым
следует единственный операнд. Логическое НЕ возвращает True,
если операнд равен False и наоборот.
Пример. Проверим, что хотя бы одно из чисел a или b оканчивается на 0:
if a % 10 == 0 or b % 10 == 0:
Проверим, что число a — положительное, а b — неотрицательное:
if a > 0 and not (b < 0):
Или можно вместо not (b < 0) записать (b >= 0).
Пример программы, определяющий четверть координатной плоскости, можно переписать используя “каскадную“
последовательность операцией if... elif... else:
x = int(input())
y = int(input())
if x > 0 and y > 0:
print("Первая четверть")
elif x > 0 and y < 0:
print("Четвертая четверть")
elif y > 0:
print("Вторая четверть")
else:
print("Третья четверть")
В такой конструкции условия if, ..., elif проверяются по очереди, выполняется блок,
соответствующий первому из истинных условий. Если все проверяемые условия ложны, то выполняется блок else,
если он присутствует.
Даны два целых числа. Выведите значение наибольшего из них.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
3 |
7 |
2 |
2 |
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.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
4 |
2 |
Эту задачу желательно решить с использованием каскадных инструкций if... elif... else.
В математике функция sign(x) (знак числа) определена так:
sign(x) = 1, если x > 0,
sign(x) = -1, если x < 0,
sign(x) = 0, если x = 0.
Для данного числа x выведите значение sign(x).
| Ввод | Вывод |
|---|---|
179 |
1 |
Эту задачу желательно решить с использованием каскадных инструкций if... elif... else.
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, а также если он кратен 400.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
2010 |
NO |
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?
| Ввод | Вывод |
|---|---|
10 |
10 |
Даны три целых числа. Определите, сколько среди них совпадающих. Программа должна вывести одно из чисел: 3 (если все совпадают), 2 (если два совпадает) или 0 (если все числа различны).
| Ввод | Вывод |
|---|---|
10 |
2 |
Денис Павлович задал школьникам задачу: “Если данное четырехзначное число является симметричным, выведите 1, иначе выведите любое другое целое число”. Для проверки Денис Павлович использует заранее подготовленный набор тестов и правильных ответов к ним.
Ире кажется, что она решила эту задачу, но тестирующая система Ejudge почему-то не принимает ее решение. Ира думает, что это происходит оттого, что она выводит не то любое другое число, которое записано в ответах у Дениса Павловича.
Напишите программу, которая по ответу Дениса Павловича и по ответу Иры определяет, верно ли Ира решила задачу.
Программа получает на вход два числа: ответ Дениса Павловича и ответ Иры. Программа должна вывести YES,
если Ира дала верный ответ и NO в противном случае.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
11 |
YES |
3 |
NO |
Шахматная ладья ходит по горизонтали или вертикали. Даны две различные клетки шахматной доски, определите,
может ли ладья попасть с первой клетки на вторую одним ходом. 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.
Программа должна вывести YES, если из первой клетки ходом ладьи можно попасть во вторую или NO в противном случае.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
1 |
YES |
3 |
NO |
Решите аналогичную задачу для короля, который может ходить в клетку, которая является соседней с данной по стороне или углу.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
1 |
YES |
1 |
NO |
Решите аналогичную задачу для слона, который ходит по диагонали.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
1 |
YES |
1 |
NO |
Решите аналогичную задачу для ферзя, который ходит как ладья и слон (то есть по горизонтали, вертикали или диагонали).
| Ввод | Вывод |
|---|---|
1 |
YES |
1 |
NO |
Решите аналогичную задачу для коня, который ходит буквой “Г” — на две клетки по вертикали в любом направлении и на одну клетку по горизонтали, или наоборот.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
1 |
YES |
1 |
NO |
Заданы две клетки шахматной доски. Если они покрашены в один цвет, то выведите слово YES, а если в разные
цвета – то NO.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
1 |
YES |
1 |
NO |
Даны числа \(a\) и \(b\). Решите в целых числах уравнение
\(ax+b=0\). Выведите все решения этого уравнения, если их число конечно,
выведите слово NO, если решений нет, выведите слово INF, если решений бесконечно много.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
1 |
-1 |
2 |
NO |
Для данного числа n<100 закончите фразу “На лугу пасется...”
одним из возможных продолжений: “n коров”, “n корова”, “n коровы”,
правильно склоняя слово “корова”.
Программа должна вывести введенное число n и одно из слов: korov, korova
или korovy. Между числом и словом должен стоять ровно один пробел.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
1 |
1 korova |
2 |
2 korovy |
5 |
5 korov |
Яша плавал в бассейне размером \(N\times M\) метров и устал. В этот момент он обнаружил, что находится на расстоянии x метров от одного из длинных бортиков (не обязательно от ближайшего) и y метров от одного из коротких бортиков. Какое минимальное расстояние должен проплыть Яша, чтобы выбраться из бассейна на бортик?
Программа получает на вход числа \(N\), \(M\), \(x\), \(y\). Программа должна вывести число метров, которое нужно проплыть Яше до бортика.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
10 |
3 |
Давным-давно билет на одну поездку в метро стоил 15 рубля, билет на 10 поездок стоил 125 рублей, билет на 60 поездок стоил 440 рублей. Пассажир планирует совершить n поездок. Определите, сколько билетов каждого вида он должен приобрести, чтобы суммарное количество оплаченных поездок было не меньше n, а общая стоимость приобретенных билетов — минимальна.
Программа получает на вход одно число n и должна вывести три целых числа, равных необходимому количеству билетов на 1, на 10, на 60 поездок.
| Ввод | Вывод |
|---|---|
85 |
5 2 1 |
19 |
0 2 0 |
Решите предыдущую задачу при наличии следующих билетов: 1 поездка — 15 рублей, 5 поездок — 70 рублей, 10 поездок — 125 рублей, 20 поездок — 230 рублей, 60 поездок — 440 рублей.
Программа получает на вход одно число n и должна вывести пять целых чисел: количество билетов на 1, 5, 10, 20, 60 поездок, которое необходимо приобрести. Если для какого-то данного n существует несколько способов приобретения билетов одинаковой суммарной стоимости, необходимо вывести ту комбинацию билетов, которая дает большее число поездок.