Тізімді өңдеу алгоритмдері

bagalar = [5, 4, 5, 3, 5]
print(sum(bagalar))               # 22
print(max(bagalar))               # 5
print(min(bagalar))               # 3
print(sum(bagalar) / len(bagalar)) # 4.4 — орташа

Excel-дегі SUM, MIN, MAX, AVERAGE есіңде ме? Дәл солар — тек Python-ша. 3-бөлімдегі кесте функциялары мен бұл функциялардың мағынасы бірдей: деректер жиынын бір санға «жинақтау».

sum() ішінде не болып жатыр? Мынадай цикл:

a = [4, 7, 1, 9]
s = 0                  # жинақтауыш — бастапқыда бос
for x in a:
    s += x             # әр элементті қосамыз
print(s)               # 21

«Үздіктер нешеу?», «Оң сандар нешеу?» — санауыш алгоритмі: жинақтауыштың туысы, тек қосудың орнына шарт орындалғанда 1 қосамыз.

bagalar = [5, 4, 5, 3, 5]
k = 0
for b in bagalar:
    if b == 5:
        k += 1
print(k)     # 3 — үш бестік

Байқадың ба: бұл — 3-бөлімдегі COUNTIF-тің коды! =COUNTIF(диапазон; 5) деген формула ішінде дәл осы цикл жүреді. Шартты өзгертсең — кез келген сұраққа жауап: if b >= 4 — «4 пен 5 алғандар», if x % 2 == 0 — «жұп сандар».

a = [4, 9, 2, 7]
m = a[0]              # алғашқы «чемпион» — 4
for x in a:
    if x > m:
        m = x         # жаңа чемпион
print(m)              # 9

Кейде сан емес, ТІЗІМ керек: «тек оң сандарды бөліп ал». Алгоритм: бос тізім ашамыз, шартқа сай элементтерді append-пен жинаймыз.

a = [-5, 12, 0, -3, 8]
on = []
for x in a:
    if x > 0:
        on.append(x)
print(on)     # [12, 8]

Бұл — Excel СҮЗГІСІНІҢ коды: бастапқы тізім өзгермейді, шартқа сай элементтерден жаңа «көрініс» жасалады. Үш алгоритмнің үшеуі де бір қаңқаға құрылған: жинақтауыш + цикл + (шарт) — тек жинайтынымыз әртүрлі: сан ба, санақ па, тізім бе.

Ең қарапайым сұрыптау түрі — көпіршікті сұрыптау (bubble sort): көрші элементтерді ретімен салыстырып, реттілік бұзылса — орындарын ауыстырамыз. Бір толық өтуден кейін ең үлкен элемент тізімнің соңына «қалқып шығады» (сондықтан аты — көпіршікті):

a = [5, 2, 9, 1, 7]
n = len(a)
for i in range(n):
    for j in range(n - 1):
        if a[j] > a[j + 1]:
            a[j], a[j + 1] = a[j + 1], a[j]   # алмастыру
print(a)   # [1, 2, 5, 7, 9]

Дайын құралдар да есіңде болсын: a.sort() — тізімнің ӨЗІН реттейді (None қайтарады), ал sorted(a) — бастапқы тізімге тимей, ЖАҢА сұрыпталған тізім қайтарады. Кему ретімен: a.sort(reverse=True) немесе sorted(a, reverse=True).