Библиотеки Python

78 задачвместе с подтемами
Число у задачи — рейтинг сложности, слово рядом — насколько она трудна по сравнению с другими задачами такого же типа. Шкалы задач с ответом и задач с кодом между собой не сравниваются. Рядом — счётчики попыток: успешные, неуспешные.

В биохимической лаборатории измерена концентрация глюкозы (ммоль/л) в серии проб крови. Дан массив из \(n\) вещественных чисел. С помощью NumPy вычислите и выведите пять статистических характеристик.

Формат ввода

Первая строка — целое число \(n\) (\(1\le n\le 10^5\)). Вторая строка — \(n\) вещественных чисел через пробел.

Формат вывода

Пять строк вида метка: значение, значение округлено до 4 знаков после запятой:

  • min — минимальное значение;

  • max — максимальное значение;

  • mean — среднее арифметическое: \(\bar{a}=\dfrac{1}{n}\displaystyle\sum_{i=1}^{n}a_i\);

  • median — медиана;

  • std — стандартное отклонение: \(\sigma=\sqrt{\dfrac{1}{n}\displaystyle\sum_{i=1}^{n}(a_i-\bar{a})^2}\).

Пример ввода:

6
4.2 5.1 3.8 6.0 5.5 4.9

Пример вывода:

min: 3.8000
max: 6.0000
mean: 4.9167
median: 5.0000
std: 0.7426
✓ 13✗ 30600лёгкаяВойти и решать

Дана строка ДНК, состоящая из символов A, T, G, C. Длина строки кратна 3. Выполните следующие вычисления:

  1. Длина последовательности.

  2. GC-состав — процентная доля нуклеотидов \(G\) и \(C\): \[\mathrm{GC\%} = \frac{|G| + |C|}{n} \times 100,\] где \(|X|\) — количество символов \(X\), \(n\) — длина строки. Округлить до 2 знаков после запятой.

  3. Обратная комплементарная цепь (reverse complement). Комплементарность: \(A \leftrightarrow T\), \(G \leftrightarrow C\); затем цепь разворачивается.

  4. GC-богатые кодоны — количество кодонов (трёхбуквенных блоков), в которых два или три нуклеотида являются \(G\) или \(C\).

  5. Наиболее частый нуклеотид. При ничьей вывести тот, который идёт первым в алфавитном порядке (A < C < G < T).

Формат ввода. Одна строка — последовательность ДНК (только заглавные A, T, G, C; \(6 \le n \le 300\); \(n\) кратно 3).

Формат вывода. Ровно 5 строк в следующем порядке:

length: <целое>
gc: <вещественное, 2 знака>
rc: <строка>
gc_rich_codons: <целое>
most_frequent: <символ>

Пример ввода:

ATGGGCCCTATGAAA

Пример вывода:

length: 15
gc: 46.67
rc: TTTCATAGGGCCCAT
gc_rich_codons: 2
most_frequent: A

Разбор примера. Последовательность: ATG GGC CCT ATG AAA.

 

GC-состав: \((3+3+2+1)/15 = 9/15 \approx 46.67\%\). Кодоны GGC (\(3\,G/C\)) и CCT (\(2\,G/C\)) — итого 2 GC-богатых кодона. Наиболее частый нуклеотид: \(A=5, G=4, C=3, T=3\) — лидирует \(A\).

 

Условие. Дана таблица результатов тестирования. Найдите студентов, у которых средний балл по всем предметам строго выше общего среднего по всей таблице. Выведите имена в алфавитном порядке.

Формат ввода (CSV, stdin). Первая строка — заголовок: name,math,physics,informatics,english Далее строки с данными (\(2 \le n \le 1000\)).

Формат вывода. По одному имени на строке (лексикографический порядок).

Пример ввода:

name,math,physics,informatics,english
Alice,90,85,95,80
Bob,60,55,65,50
Charlie,75,80,70,85
Diana,40,45,35,50

Пример вывода:

Alice
Charlie

Общее среднее \(\approx 66.25\).

✓ 13✗ 45700средняяВойти и решать

Условие. Дана матрица \(A\) размера \(n \times m\). Вычислите суммы по строкам \(r_i = \sum_{j} a_{ij}\) и суммы по столбцам \(c_j = \sum_{i} a_{ij}\).

Формат ввода. Первая строка: \(n\) и \(m\) (\(1 \le n, m \le 500\)). Следующие \(n\) строк по \(m\) целых чисел.

Формат вывода. Строка 1: \(n\) чисел — суммы по строкам. Строка 2: \(m\) чисел — суммы по столбцам.

Пример ввода:

3 3
1 2 3
4 5 6
7 8 9

Пример вывода:

6 15 24
12 15 18
✓ 18✗ 8600лёгкаяВойти и решать

Условие. Дан массив из \(n\) чисел и размер окна \(k\). Вычислите скользящий максимум: \(M_i = \max(a_i, a_{i+1}, \ldots, a_{i+k-1}), \quad i = 0, 1, \ldots, n-k.\) 

Формат ввода. Первая строка: два целых числа \(n\) и \(k\) (\(1 \le k \le n \le 10^5\)). Вторая строка: \(n\) целых чисел (\(-10^9 \le a_i \le 10^9\)).

Формат вывода. Одна строка: \(n - k + 1\) целых чисел, разделённых пробелами.

Пример ввода:

7 3
2 1 5 3 6 4 8

Пример вывода:

5 5 6 6 8
✓ 17✗ 14700средняяВойти и решать

Условие. Дан массив из \(n\) вещественных чисел. Вычислите и выведите пять статистических характеристик.

Формат ввода. Первая строка содержит целое число \(n\) (\(1 \le n \le 10^5\)). Вторая строка содержит \(n\) вещественных чисел, разделённых пробелами.

Формат вывода. Пять строк, каждая в виде <метка>: <значение>, значение округлено до 4 знаков после запятой:\(\bar{a} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} a_i, \qquad \sigma(a) = \sqrt{\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}(a_i - \bar{a})^2}\)  

Пример ввода:

5
3.0 1.0 4.0 1.0 5.0

Пример вывода:

min: 1.0000
max: 5.0000
mean: 2.8000
median: 3.0000
std: 1.6000
✓ 19✗ 18600лёгкаяВойти и решать

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА R²

Шаг 1: Вычисляем среднее значение Y

y_mean = (y₁ + y₂ + ... + yₙ) / n

Шаг 2: Считаем общую сумму квадратов (TSS) Total Sum of Squares — насколько данные разбросаны вокруг среднего

TSS = Σ(y_i - y_mean)²

Шаг 3: Считаем сумму квадратов ошибок (RSS) Residual Sum of Squares — насколько наши предсказания ошибаются

RSS = Σ(y_i - y_pred_i)²

Шаг 4: Вычисляем R²

R² = 1 - (RSS / TSS)
 


Задача

Напишите программу, которая оценивает качество модели предсказания оценок студентов.

Формат входных данных
Программа получает на вход две строки: в первой строке через пробел записаны целые числа - реальные оценки студентов, во второй строке записаны вещественные числа - оценки, полученные в результате предсказания с использованием модели. Количество чисел в первой и второй строке равно 10.

Формат выходных данных
Выведите одно число - коэффициент R2 с точностью до 2-х знаков после запятой
 

Обработка пропусков

df.dropna() - удаляет строки с пропусками
df.fillna(value, inplace=True) - заполняет пропуски значением value
df.fillna(df.mean(), inplace=True) - заполняет средним значением

Параметр inplace:
inplace=False (по умолчанию) - создает копию с изменениями
inplace=True- изменяет исходный DataFrame напрямую

Метод fillna() с словарем позволяет заполнить пропуски в разных столбцах различными значениями за одну операцию. Синтаксис:
df.fillna({'column1': value1, 'column2': value2, ...})
Пример
 
df = ...
# Заполнение разными значениями
fill_dict = {
    'age': df['age'].mean(),      # Средним значением
    'salary': df['salary'].median(), # Медианой
    'city': 'Unknown'             # Константой
}

df_filled = df.fillna(fill_dict)
print(df_filled)
 

Задание

Проанализируйте датасет супергероев, считав его из прикрепленного файла
Напишите программу, который ищет и обрабатывает пропуски. 

  1. Заполните пропуски в power и intelligence средними значениями
  2. Заполните пропуски в costume_cost медианным значением 
  3. Заполните пропуски в first_appearance значением 1950 
  4. Для текстовых полей (name, alias, universe) заполните пропуски строкой Unknown
Выведите обработанный датасет на экран, используя print(df)

Промахом считается выстрел с расстоянием больше 10.0. Определите, у какого игрока был самый худший одиночный выстрел (максимальное значение в массиве)? А сколько всего фатальных промахов совершила вся команда?

Тренеры заметили, что некоторые игроки сильно «разогреваются» к концу сессии. Проверьте гипотезу: сравните среднюю точность каждого игрока по первым пяти выстрелам и по последним пяти. У кого разница в пользу последних выстрелов наибольшая? (Значит, он "разыгрывается").
Точность — это хорошо, но стабильность — лучше! Найдите игрока с самой маленькой дисперсией или стандартным отклонением результатов. Это значит, что он стабильно стреляет примерно с одинаковой точностью.

Напишите программу на Python, которая:

  1. Считывает математическое выражение из строки.

  2. Преобразует строку в символьное выражение с помощью SymPy.

  3. Вычисляет численное значение выражения для заданных значений переменных.

  4. Выводит результат.

Напишите программу, которая запрашивает математическое выражение в виде строки и два параметра целого типа, использует библиотеку SymPy для его парсинга и вычисления, а затем выводит результат.
Программа должна обрабатывать простые арифметические операции, такие как сложение, вычитание, умножение и деление, а также возведение в степень.
✓ 18✗ 62600лёгкаяВойти и решать
Напишите программу, которая анализирует последовательность ДНК.
Формат входных данных
Единственная строка содержит последовательность ДНК.

Формат выходных данных
Запишите четыре строки, являющиеся ответами на задания задачи:
1) Длина последовательности.
2) Комплементарную цепь.
3) Обратная комплементарная цепь
4) Транскрипцию последовательности (преобразование ДНК в РНК).
✓ 34✗ 52400лёгкаяВойти и решать
Разработайте класс EvenList "Список четных целых чисел". Класс содержит в качестве атрибута только список четных целых чисел.

Для класса EvenList определите конструктор, который может принимать следующие виды параметров:

  • Ни одного параметра (в этом случае список будет пустой).
  • Один параметр типа List, в этом случае из переданного списка выбираются четные числа и записываются в результирующий список (в том же порядке следования, что и в исходном списке).
  • Объект EvenList, в этом случае список будет равняться списку объекта, переданного в конструктор (порядок элеметов должен сохраняться).
Добавьте в реализацию класса:
  1. Метод addnum(), который добавляет к списку число. Если методу addnum() передается целое четное число, то оно добавляется в список, все остальные варианты входных данных игнорируются, при этом выводится сообщение "Wrong data".
  2. Метод __sub__, позволяющий выполнять операцию «A - num», которая удаляет из объекта A класса EvenList все вхождения числа num. Если такого числа в списке нет, то  список не изменяется, при этом выводится сообщение "The number is missing". В результирующем списке порядок оставшихся элементов должен быть сохранен.
  3. Метод, который выводит элементы списка, где каждый элемент разделен символом точка с запятой (;).

На проверку отправьте только сам класс.
ООП-12#55928
 В чем отличие между методами класса (объявленными через @classmethod) и статическими методами (объявленными через @staticmethod)?
  1. методы класса предназначены для работы с атрибутами класса и переданными аргументами, а статические - только с переданными им аргументами
  2. методы класса способны обращаться и к атрибутам класса и к локальным атрибутам объекта, из которого они были вызваны, а статические методы работают только с переданными им аргументами
  3. статические методы предназначены для работы с атрибутами класса и переданными аргументами, а методы класса - только с переданными им аргументами
  4. статические методы предназначены для работы с локальными атрибутами объектов класса, а методы класса не имеют такой возможности
ООП-7#55923
Какую роль играет параметр self в методах класса?
  1. это просто обязательный (зарезервированный) параметр для методов класса, через который можно передавать произвольные данные
  2. это ссылка на класс, которому принадлежит метод
  3. это ссылка на объект класса, из которого был вызван метод
  4. это ссылка на текущий метод класса
Поделиться
Класснуть