Обучение Python: задачи и их решения

Как решить задачу подсчета без импорта дополнительных модулей?

Можно использовать обычный словарь с ручным обновлением счетчика. Это простой и понятный способ для начинающих.

nums = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4]
counts = {}
for num in nums:
    counts[num] = counts.get(num, 0) + 1
print(counts)

задачи на python c решением (задачи на python с решением)

Как выполнить подсчет с помощью метода count() для каждого уникального элемента?

Этот вариант удобен, когда список небольшой, так как каждый вызов count() проходит по всему списку.

nums = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4]
unique = set(nums)
counts = {item: nums.count(item) for item in unique}
print(counts)

Как получить счетчик с сохранением порядка появления элементов?

Для сохранения порядка (Python 3.7+) можно использовать dict.fromkeys или OrderedDict.

from collections import OrderedDict

nums = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4]
counts = OrderedDict()
for num in nums:
    counts[num] = counts.get(num, 0) + 1
print(list(counts.items()))

Как проверить, является ли число простым, без построения решета?

Используется проверка делителей от 2 до квадратного корня числа. Этот метод подходит для одиночных проверок.

def is_prime(n):
    if n < 2:
        return False
    for i in range(2, int(n**0.5)+1):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

# Проверим числа 17, 18
print(is_prime(17), is_prime(18))

Как можно модифицировать решето для работы с большими N, экономя память?

Используется сегментированное решето или хранение только нечётных чисел. Ниже пример с битовой маской через bytearray.

def sieve_bytearray(n):
    # Храним только нечётные числа
    size = (n+1)//2
    is_prime = bytearray(b'\x01') * size
    for i in range(3, int(n**0.5)+1, 2):
        if is_prime[i//2]:
            start = i*i
            step = i*2
            is_prime[start//2::step] = b'\x00' * ((n - start)//step + 1)
    primes = [2] + [i*2+1 for i, val in enumerate(is_prime) if val and i>0]
    return primes

print(sieve_bytearray(30))

Как отсортировать список на месте, не создавая новый объект?

Используется метод list.sort(), который изменяет исходный список.

data = [{'name': 'Alice', 'age': 30},
        {'name': 'Bob', 'age': 25},
        {'name': 'Charlie', 'age': 35}]
data.sort(key=lambda x: x['age'])
print(data)

Как упростить сортировку по атрибуту, если ключ – это строковый атрибут?

Можно использовать operator.attrgetter (для объектов) или itemgetter (для словарей).

from operator import itemgetter

data = [{'name': 'Alice', 'age': 30},
        {'name': 'Bob', 'age': 25},
        {'name': 'Charlie', 'age': 35}]
sorted_data = sorted(data, key=itemgetter('age'))
print(sorted_data)

Как отсортировать по нескольким полям, например, сначала по возрасту, затем по имени?

В lambda или itemgetter можно указать кортеж ключей.

data = [{'name': 'Alice', 'age': 30},
        {'name': 'Bob', 'age': 25},
        {'name': 'Charlie', 'age': 25}]
sorted_data = sorted(data, key=lambda x: (x['age'], x['name']))
print(sorted_data)
# Сортировка по убыванию возраста: reverse=True

Как обработать файл, в котором числа записаны в одну строку через пробел?

Можно прочитать всю строку и разделить по пробелам, затем преобразовать.

with open('numbers_line.txt', 'r') as f:
    line = f.read().strip()
    numbers = list(map(int, line.split()))
average = sum(numbers) / len(numbers) if numbers else 0
print(average)

Как учесть возможные ошибки преобразования (нечисловые строки)?

Следует использовать блок try-except или фильтрацию с str.isdigit.

def safe_int(s):
    try:
        return int(s.strip())
    except ValueError:
        return None

with open('messy.txt', 'r') as f:
    numbers = [val for line in f for val in [safe_int(line.strip())] if val is not None]
if numbers:
    average = sum(numbers) / len(numbers)
    print(average)
else:
    print('Нет корректных чисел')

Как вычислить среднее для больших файлов, не загружая все числа в память?

Можно обрабатывать файл построчно, накапливая сумму и количество.

total = 0
count = 0
with open('huge.txt', 'r') as f:
    for line in f:
        if line.strip():
            try:
                total += float(line.strip())
                count += 1
            except ValueError:
                pass
average = total / count if count else 0
print(average)

Как сгенерировать пароль, гарантирующий наличие хотя бы одной заглавной, строчной, цифры и символа?

Можно сначала выбрать по одному символу из каждой категории, а затем заполнить остаток случайными.

import secrets
import string

def strong_password(length=12):
    if length < 4:
        raise ValueError('Длина пароля должна быть не менее 4')
    # Гарантированный минимум
    lower = secrets.choice(string.ascii_lowercase)
    upper = secrets.choice(string.ascii_uppercase)
    digit = secrets.choice(string.digits)
    punct = secrets.choice(string.punctuation)
    # Заполнение остатка
    other = ''.join(secrets.choice(string.ascii_letters + string.digits + string.punctuation) for _ in range(length-4))
    # Перемешиваем, чтобы порядок не был предсказуем
    lst = list(lower + upper + digit + punct + other)
    secrets.SystemRandom().shuffle(lst)
    return ''.join(lst)

print(strong_password(12))

Как использовать менее безопасный, но более простой модуль random?

Для нечувствительных приложений (например, генерация временного токена) можно применить random.choice, но он не криптостоек.

import random
import string

def simple_password(length=8):
    chars = string.ascii_letters + string.digits
    return ''.join(random.choice(chars) for _ in range(length))

print(simple_password(10))