Lekcja 30: Powtorzenie i sprawdzian - semestr I

Powtorzenie semestru I - najwazniejsze zagadnienia

Ponizej znajdziesz podsumowanie kluczowych tematow z calego semestru. Uzyj tego jako materialu do powtorki przed sprawdzianem.

1. Algorytmy - podstawy

Algorytm to skonczony, uporzadkowany zbior jednoznacznych krokow prowadzacych do rozwiazania problemu.

• Schemat blokowy - graficzna reprezentacja algorytmu (prostokaty = operacje, romby = decyzje, rownolegloboki = wejscie/wyjscie)
• Pseudokod - opis algorytmu w jezyku zblizonym do naturalnego
• Zlozonosc obliczeniowa - O(1) stala, O(n) liniowa, O(n^2) kwadratowa, O(log n) logarytmiczna

# Przyklad pseudokodu: Wyszukiwanie liniowe
# WEJSCIE: lista L, szukana wartosc x
# WYJSCIE: indeks x w L lub -1

DLA i OD 0 DO dlugoscLlisty - 1:
    JESLI L[i] == x:
        ZWROC i
ZWROC -1

2. Python - zmienne i typy danych

# Typy danych w Pythonie
liczba_calkowita = 42          # int
liczba_zmiennop = 3.14         # float
tekst = "Hello, World!"        # str
prawda = True                  # bool
lista = [1, 2, 3, 4, 5]       # list

# Konwersja typow
x = int("42")        # str -> int
y = float("3.14")    # str -> float
z = str(42)           # int -> str

# Operatory
print(10 // 3)  # 3   (dzielenie calkowite)
print(10 % 3)   # 1   (reszta z dzielenia)
print(2 ** 10)  # 1024 (potegowanie)

3. Instrukcje warunkowe

# if-elif-else
wiek = int(input("Podaj wiek: "))

if wiek < 0:
    print("Bledny wiek!")
elif wiek < 13:
    print("Dziecko")
elif wiek < 18:
    print("Nastolatek")
elif wiek < 65:
    print("Dorosly")
else:
    print("Senior")

# Operatory logiczne: and, or, not
if wiek >= 18 and wiek <= 65:
    print("Wiek produkcyjny")

4. Petle

# Petla for - znana liczba powtorzen
for i in range(5):          # 0, 1, 2, 3, 4
    print(i, end=" ")

for i in range(2, 10, 2):   # 2, 4, 6, 8
    print(i, end=" ")

# Petla while - powtarzaj dopoki warunek prawdziwy
n = 1
while n <= 100:
    print(n, end=" ")
    n *= 2    # 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64

# break i continue
for i in range(10):
    if i == 3:
        continue  # pomin 3
    if i == 7:
        break     # zakoncz na 7
    print(i, end=" ")  # 0 1 2 4 5 6

5. Funkcje

# Definiowanie funkcji
def pole_prostokata(a, b):
    """Oblicza pole prostokata o bokach a i b."""
    return a * b

# Wywolanie
wynik = pole_prostokata(5, 3)
print(f"Pole: {wynik}")  # Pole: 15

# Funkcja z parametrem domyslnym
def powitanie(imie, jezyk="pl"):
    if jezyk == "pl":
        return f"Czesc, {imie}!"
    else:
        return f"Hello, {imie}!"

print(powitanie("Jan"))           # Czesc, Jan!
print(powitanie("Jan", "en"))     # Hello, Jan!

6. Listy i operacje na listach

# Tworzenie i podstawowe operacje
lista = [10, 20, 30, 40, 50]
print(lista[0])     # 10 (pierwszy element)
print(lista[-1])    # 50 (ostatni element)
print(lista[1:3])   # [20, 30] (wycinanie)

# Metody list
lista.append(60)      # dodaj na koniec
lista.insert(0, 5)    # wstaw na pozycji 0
lista.remove(30)      # usun wartosc 30
lista.pop()           # usun ostatni
lista.sort()          # posortuj
lista.reverse()       # odwroc

# List comprehension
kwadraty = [x**2 for x in range(1, 11)]
# [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

parzyste = [x for x in range(20) if x % 2 == 0]
# [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

7. Operacje na tekstach (stringach)

tekst = "Python jest Super"

print(len(tekst))         # 17 (dlugosc)
print(tekst.lower())      # "python jest super"
print(tekst.upper())      # "PYTHON JEST SUPER"
print(tekst.split())      # ["Python", "jest", "Super"]
print(tekst.replace("Super", "swietny"))
print(tekst[0:6])         # "Python" (wycinanie)
print(tekst[::-1])        # odwrocony tekst

# Sprawdzanie
print("Python" in tekst)   # True
print(tekst.startswith("Py"))  # True
print(tekst.isdigit())    # False

# f-stringi
imie = "Jan"
wiek = 16
print(f"Nazywam sie {imie} i mam {wiek} lat.")

8. Algorytmy sortowania i wyszukiwania

# Wyszukiwanie liniowe - O(n)
def szukaj_liniowo(lista, x):
    for i in range(len(lista)):
        if lista[i] == x:
            return i
    return -1

# Wyszukiwanie binarne - O(log n) - lista MUSI byc posortowana
def szukaj_binarnie(lista, x):
    lewy, prawy = 0, len(lista) - 1
    while lewy <= prawy:
        srodek = (lewy + prawy) // 2
        if lista[srodek] == x:
            return srodek
        elif lista[srodek] < x:
            lewy = srodek + 1
        else:
            prawy = srodek - 1
    return -1

# Sortowanie babelkowe - O(n^2)
def sortuj_babelkowo(lista):
    lista = lista.copy()
    n = len(lista)
    for i in range(n - 1):
        for j in range(n - 1 - i):
            if lista[j] > lista[j + 1]:
                lista[j], lista[j + 1] = lista[j + 1], lista[j]
    return lista

9. Ciag Fibonacciego

def fibonacci(n):
    """Zwraca n-ty wyraz ciagu Fibonacciego (iteracyjnie)."""
    if n <= 0: return 0
    if n == 1: return 1
    a, b = 0, 1
    for _ in range(2, n + 1):
        a, b = b, a + b
    return b

# Pierwsze 10 wyrazow: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34

10. Testowanie programow

# Uzywaj assert do testowania
def jest_pierwsza(n):
    if n < 2: return False
    for i in range(2, int(n**0.5) + 1):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

# Testy
assert jest_pierwsza(2) == True
assert jest_pierwsza(7) == True
assert jest_pierwsza(4) == False
assert jest_pierwsza(1) == False
assert jest_pierwsza(0) == False
assert jest_pierwsza(-5) == False
print("Testy OK!")