About Teletype
Join
Кудрявый микрофон
@valerylinkov
EdTech 🎓
October 30, 2024

ЗаPython'ил ЕГЭ на сотку или почему Python поможет на ЕГЭ

В сегодняшней статье поговорим о насущной для многих выпускников школ теме - ЕГЭ. Да-да-да! Ребят опять посадили на дистант. Пока не ясно на какой период, но уже сейчас можно сказать, что ЕГЭ по информатике будет на компьютерах и его можно зарешать при помощи языка Python.

Вот я и подумал, чтобы не получилось как в песне, стоит этим заняться. Я расскажу про все задачи первой части и их решения на примере демо варианта ЕГЭ за октябрь.

Всех желающих - приглашаю ниже!

Быстрый перевод из системы в систему

В Python есть интересные функции bin(), oct() и hex(). Работают данные функции очень просто:

bin(156) #Выводит '0b10011100'
oct(156) #Выводит '0o234'
hex(156) #Выводит '0x9c'
Вывод в интерпретационном режиме

Как вы видите, выводится строка, где 0b - означает, что число далее в двоичной системе счисления, 0o - в восьмеричной, а 0x - в шестнадцатеричной. Но это стандартные системы, а есть и необычные...

Давайте посмотрим и на них:

n = int(input()) #Вводим целое число
 
b = '' #Формируем пустую строку
 
while n > 0: #Пока число не ноль
    b = str(n % 2) + b #Остатот от деления нужной системы (в нашем сл записываем слева
    n = n // 2 #Целочисленное деление
 
print(b) #Вывод

Данная программа будет работать при переводе из десятичной системы счисления в любую до 9, так как у нас нет букв. Давайте добавим буквы:

n = int(input()) #Вводим целое число

b = '' #Формируем пустую строку

while n > 0: #Пока число не ноль
    if (n % 21) > 9: #Если остаток от деления больше 9...
        if n % 21 == 10: #... и равен 10...
            b = 'A' + b #... запишем слева A
        elif n % 21 == 11:#... и равен 11...
            b = 'B' + b#... запишем слева B

'''

И так далее, пока не дойдём до системы счисления -1 (я переводил в 21-ную систему и шёл до 20)

'''

        elif n % 21 == 11:
            b = 'B' + b
        elif n % 21 == 12:
            b = 'C' + b
        elif n % 21 == 13:
            b = 'D' + b
        elif n % 21 == 14:
            b = 'E' + b
        elif n % 21 == 15:
            b = 'F' + b
        elif n % 21 == 16:
            b = 'G' + b
        elif n % 21 == 17:
            b = 'H' + b
        elif n % 21 == 18:
            b = 'I' + b
        elif n % 21 == 19:
            b = 'J' + b
        elif n % 21 == 20:
            b = 'K' + b
    else: #Иначе (остаток меньше 10)
        b = str(n % 21) + b #Остатот от деления записываем слева
    n = n // 21 #Целочисленное деление

print(b) #Вывод

Способ объёмен, но понятен. Теперь давайте используем тот же функцию перевода из любой системы счисления в любую:

def convert_base(num, to_base=10, from_base=10):
    # Перевод в десятичную систему
    if isinstance(num, str): # Если число - строка, то ...
        n = int(num, from_base) # ... переводим его в нужную систему счисления
    else: # Если же ввели число, то ...
        n = int(num) # ... просто воспринять его как число
    # Перевод десятичной в 'to_base' систему
    alphabet = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ" # Берём алфавит
    if n < to_base: # Если число меньше системы счисления в которую переводить...
        return alphabet[n] # ... вернуть значения номера в алфавите (остаток от деления)
    else: # Иначе...
        return convert_base(n // to_base, to_base) + alphabet[n % to_base] # ... рекурсивно обратиться к функии нахождения остатка

Вызвав функцию вывода print(convert_base(156, 16, 10)) мы переведём 156 из 10 в 16 систему счисления, а введя print(convert_base('23', 21, 4)) переведёт 23 из 4-ичной в 21-ичную систему (ответ: B).

Задача 2

Все задания беру из первого октябрьского варианта (он же вариант № 9325894) с сайта Решу.ЕГЭ.

Решение данной задачи совсем простое: банальный перебор.

print('y', 'x', 'z', 'F') #Напечатаем заголовки таблицы
for y in range(2): #Берём все переменные и меняем их в циклах '0' и '1'
    for x in range(2):
        for z in range(2):
            for w in range(2):
                F = ((not x or y) == (not z or w)) or (x and w) #Записываем функцию
                print(x, y, z, F) #Выводим результат

Результат:

Нам вывелась вся таблица истинности (1 = True, 0 = False). Но это не очень удобно. Обратите внимание, что в задании, функция равно 0, так и давайте подправим код:

print('y', 'x', 'z', 'F') #Напечатаем заголовки таблицы
for y in range(2): #Берём все переменные и меняем их в циклах '0' и '1'
    for x in range(2):
        for z in range(2):
            for w in range(2):
                F = ((not x or y) == (not z or w)) or (x and w) #Записываем функцию
                if not F:
                    print(x, y, z, F) #Выводим результат

Результат:

Далее - простой анализ.

Задача 5

Данная задача легко решается простой последовательностью действий в интерпретационном режиме:

Задача 6

Перепечатали и получили ответ:

s = 0
k = 1
while s < 66:
    k += 3
    s += k
print(k)

Задача 12

В очередной раз, просто заменим слова на код:

a = '9' * 1000

while '999' in a or '888' in a:
    if '888' in a:
        a = a.replace('888', '9', 1)
    else:
        a = a.replace('999', '8', 1)
print(a)

Задача 14

Компьютер железный, он всё посчитает:

a = 4 ** 2020 + 2 ** 2017 - 15
k = 0

while a > 0:
    if a % 2 == 1:
      	k += 1
    a = a // 2
 
print(k)

Задача 16

Опять же, просто дублируем программу в python:

def F(n):
    if n > 0:
        F(n // 4)
        print(n)
        F (n - 1)
print(F(5))

Результат:

Задача 17

Задача с файлом. Самое сложное - достать данные из файла. Но где наша не пропадала?!

with open("17.txt", "r") as f: #Открыли файл 17.txt для чтения
    text = f.read() #В переменную text запихнули строку целиком
a = text.split("\n") #Разбили строку энтерами (\n - знак перехода на новую строку)

k = 0 #Стандартно обнуляем количество
m = -20001 #Так как у нас сумма 2-ух чисел и минимальное равно -10000, то минимум по условию равен -20000, поэтому...

for i in range(len(a)): #Обходим все элементы массива
    if (int(a[i - 1]) % 3 == 0) or (int(a[i]) % 3 == 0): #Условное условие
        k += 1 #Счётчик
        if int(a[i - 1]) + int(a[i]) > m: #Нахождение минимума
            m = int(a[i - 1]) + int(a[i])

print(k, m) #Вывод

Немного пояснений. Функция with() открывает файл считывает данные при помощи функции read() и закрывает файл. В остальном - задача стандартна.

Задача 19, 20 и 21

Все три задачи - задачи на рекурсию. Задачи идентичны, а вопросы разные. Итак, первая задача:

Пишем рекурсивную функцию и цикл перебора S:

def f(x, y, p): #Рекурсивная функция
    if x + y >= 69 or p > 3: #Условия завершения игры
        return p == 3
    return f(x + 1, y, p + 1) or f(x, y + 1, p + 1) or\
           f(x * 2, y, p + 1) or f(x, y * 3, p + 1) #Варианты действий

for s in range (1, 58 + 1): #Перебор S
    if f(10, s, 1): #Начали с 10 камней
        print(s)
        break

Немного пояснений. В рекурсивной функции существует 3 переменные x - число камней в первой куче, y - число камней во второй куче, p - позиция. Позиция рассчитывается по таблице:

Далее - всё по условию задачи.

Вторая задача на теорию игр:

Все отличия в рамке. Ну и код, соответственно, не сильно отличается:

def f(x, y, p): #Рекурсивная функция
    if x + y >= 69 or p > 4: #Условия завершения игры
        return p == 4
    if p % 2 != 0:
        return f(x + 1, y, p + 1) or f(x, y + 1, p + 1) or\
               f(x * 2, y, p + 1) or f(x, y * 3, p + 1) #Варианты действий
    else:
        return f(x + 1, y, p + 1) and f(x, y + 1, p + 1) and\
               f(x * 2, y, p + 1) and f(x, y * 3, p + 1) #Варианты действий


for s in range (1, 58 + 1): #Перебор S
    if f(10, s, 1): #Начали с 10 камней
        print(s)

Отличия:

  1. Выиграл Петя, соответственно, позиция 4
  2. Так как Петя не может выиграть за один ход - он выигрывает за 2 хода (and, а не or на нечётных позициях (играх Пети))
  3. Убрали break, так как нам нужны все S, а не единственный

Последняя вариация задачи:

Сразу код:

def f(x, y, p): #Рекурсивная функция
    if x + y >= 69 or p > 5: #Условия завершения игры
        return p == 3 or p == 5
    if p % 2 == 0:
        return f(x + 1, y, p + 1) or f(x, y + 1, p + 1) or\
               f(x * 2, y, p + 1) or f(x, y * 3, p + 1) #Варианты действий
    else:
        return f(x + 1, y, p + 1) and f(x, y + 1, p + 1) and\
               f(x * 2, y, p + 1) and f(x, y * 3, p + 1) #Варианты действий


for s in range (1, 58 + 1): #Перебор S
    if f(10, s, 1): #Начали с 10 камней
        print(s)

Ну и всего лишь 2 отличия:

  1. Позиции 3 или 5, а не 4, так как выиграл Ваня
  2. На второй ход выигрывает Ваня и нам нужно or и and поменять. Я заменил только кратность 2.

Задача 22

Ctrl+C, Ctrl+V - наше всё! :)

for i in range(1, 100000):
    x = i
    L = 0
    M = 0
    while x > 0 :
        L = L+1
        if (x % 2) != 0:
            M = M + x % 8
        x = x // 8
    if L == 3 and M == 6:
        print(i)

Итак, код:

def f(x, y):
    if x > y: #Перегнали цель
        return 0
    if x == y:  #Догнали цель
        return 1
    if x < y: #Догоняем цель тремя методами
        return f(x + 1, y) + f(x + 2, y) + f(x * 2, y)

print(f(3, 10) * f(10, 12)) #Прошло через 10, значит догнали 10 и от де догоняем 12

Так как в условии задачи мы увеличиваем число, но будем числа "догонять". Три метода описаны, ну а пройти через 10 - значит дойти до него и идти от него.

Собственно, это и есть вся первая часть ЕГЭ по информатике решённая на Python.

Ссылка на репозиторий со всеми программами.

Надеюсь, что смог помочь в своей статье выпускникам и готовящимся ;)

Остался один вопрос - нужен ли разбор второй части ЕГЭ по информатике на Python? Оставлю этот вопрос на ваше голосование.

Всем удачи!

Кудрявый микрофон
October 30, 2024, 15:22
0 views
0 reactions
0 replies
0 reposts