Задачи, часть 3. Операции со строками и другими последовательностями

При решении следующих задач не пользуйтесь ничем, что мы еще не проходили. Например, мы еще не умеем еще полноценно пользоваться циклами, мы только можем перебирать натуральные числа. И старайтесь вообще не пользоваться циклами там, где они не нужны.

  1. Дана строка, проверьте, является ли она палиндромом. Т.е. верно ли, что если ее прочитать с конца в начало, то получится та же строка.
    • Добавьте в функцию второй логический параметр strict, если он False, то при проверке нужно игнорировать регистр букв и пробелы.
  2. Дана строка, проверьте, верно ли, что в ней все символы идут парами одинаковых. Например, для строки aaBBccDD55** нужно вернуть True, а для строки aaBBcC**hF нужно вернуть False.
  3. Дана строка, состоящая из букв (это можно не проверять в функции, вам это гарантируется). Проверьте, что регистр букв чередуется. Например, подходит строка aBsTjU и aBa, но не подходят aBBa и FFFFa.
  4. Напишите функцию, которой дается строка. Она должна поменять местами все использования 0 на 1, а все использования 1 на 0. Например, abc01xyz000111 должно превратиться в abc10xyz111000.
    • Чтобы решить задачу, воспользуйтесь методом translate. Он заменяет в строке символы по указанному правилу. Например, мы хотим символ 'a' заменить на '1', символ b на '2', а символ 'c' на '3'.

      Давайте на секунду предположим, что эти правила вместе хранятся в одной переменной rules, чуть позже мы узнаем, как сделать такую переменную с правилами. Тогда можно будет написать "aabbcc".translate(rules), и получится результат "112233".

      Как же записать правила в переменную? Это делается с помощью вспомогательного метода str.maketrans, ему надо передать строку из символов для замены и строку символов, которыми надо заменить: rules = str.maketrans("abc", "123"). Строки внутри str.maketrans должны быть одинаковой длины. Первый символ первой строки заменяется на первый символ второй и т.д.

      После этого переменной rules можно пользоваться для разных строк, например, "abcabc".translate(rules) превратится в "123123", а "abcdefaa".tranlate(rules) превратится в "123def11".

      Внимание. Многие из вас уже пытались сдать мне задачу с maketrans, но сделали это неправильно, написав s.maketrans вместо str.maketrans, кроме того, не сумев объяснить, что делает эта функция. str это знакомый нам тип строк, и мы уже использовали его как функцию для превращения объектов в строки, например, str(1). Я прошу теперь сдавать мне эту задачу с комментарием рядом с maketrans, который кратко, в одну строку объясняет, что делает str.maketrans. Если вы писали s.maketrans, то допишите в комментарий еще, почему строка s не нужна в этом месте.

    • Добавьте в функцию два параметра: символы для замены. Т.е. заменять можно не только 0 на 1 и наоборот, а любой символ на любой. На самом деле, решить нужно эту задачу. А вариант с 0 и 1 нужен только для тренировки.

      попробуйте разобраться в паре методов translate и maketrans.

  5. Кривая дракона. В функцию передается один аргумент, целое число \(n\ge0\). Если передан 0, нужно вернуть строку R. Иначе нужно повторить \(n\) раз следующую операцию: допустим, на предыдущем шаге мы получили строку \(S\). Нужно к ней приписать букву R, а потом приписать снова \(S\), но, во-первых, прочитанную с конца, а, во-вторых, в которой буквы R заменены на буквы L и наоборот. Например, при \(n=1\) получается RRL как R + R + L, при \(n=2\) получается RRLRRLL = RRL + R + RLL и т.д.
    • В качесте необязательного дополнения: подключите библиотеку turtle, разберитесь в ней и заставьте черепаху двигаться по полученным в этой задаче правилам. Она идет на фиксированное расстояние, потом поворачивается направо или налево в зависимости от очередной буквы в строке, потом снова идет на такое же расстояние, и процесс продолжается.
  6. Коды Грея, часть 1. Создайте функцию, в которую передается один аргумент, целое число \(n\ge0\). Если передан 0, нужно вернуть список [0]. Иначе нужно повторить \(n\) раз следующую операцию: приписать список из предыдущего шага к самому себе, вставив в середине число с номером шага. На примере это выглядит так:
    n = 0     [0]
    n = 1     [0 1 0]
    n = 2     [0 1 0 2 0 1 0]
    n = 3     [0 1 0 2 0 1 0 3 0 1 0 2 0 1 0]
    ...
    
  7. Коды Грея, часть 2. Создайте функцию, в которую передается один аргумент, целое число \(n\ge0\). Нужно вызвать функцию из прошлой задачи с аргументом \(n - 1\) и запомнить полученный список в переменную positions. Дальше вы создаете список gray из \(n\) нулей и начинаете перебирать элементы positions. Каждый элемент positions говорит, по какому индексу в списке gray нужно заменять 0 на 1 или 1 на 0. Все полученные списки gray нужно собрать в один большой список и вернуть его. Например, при \(n = 3\) должен получиться результат:
    [
     [0, 0, 0],
     [1, 0, 0],
     [1, 1, 0],
     [0, 1, 0],
     [0, 1, 1],
     [1, 1, 1],
     [1, 0, 1],
     [0, 0, 1]
    ]    
    

iposov@gmail.com