Практика

Приклад 1. Матриця

Написати програму, яка отримує прямокутну матрицю цілих чисел у вигляді вкладеного списку, обчислює суми рядків і стовпців та транспонує її. Транспонування міняє місцями індекси рядка й стовпця. Порожню матрицю, порожній рядок і рядки різної довжини відхилити. Початкову матрицю не змінювати. У демонстрації дані задано в коді.

def transpose(matrix: list[list[int]]) -> list[list[int]]:
    if not matrix or not matrix[0]:
        raise ValueError("Матриця не може бути порожньою")
    width = len(matrix[0])
    if any(len(row) != width for row in matrix):
        raise ValueError("Рядки мають різну довжину")
    return [[row[column] for row in matrix]
            for column in range(width)]


def main() -> None:
    matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
    transposed = transpose(matrix)
    print("Суми рядків:", [sum(row) for row in matrix])
    print("Суми стовпців:", [sum(row) for row in transposed])
    print("Транспонована:")
    for row in transposed:
        print(*row)


if __name__ == "__main__":
    main()

Суми рядків: [6, 15]
Суми стовпців: [5, 7, 9]
Транспонована:
1 4
2 5
3 6

Функція повертає нові рядки, тому зміна елемента результату не змінює джерело. Сума всіх сум рядків дорівнює сумі всіх сум стовпців: це додаткова перевірка без повторення алгоритму транспонування. Для [[7]] результат [[7]]; для [[-1, 1]] сума рядка 0. Для [], [[]] та [[1], [2, 3]] очікується ValueError.

Приклад 2. Телефонна книга

Написати програму, яка приймає контакти у форматі ім’я:номер через аргументи командного рядка. Без аргументів запитати один рядок таких записів через пробіл. Імена не містять пробілів або двокрапок; номер складається з десяти ASCII-цифр, включаючи початкові нулі. Імена та номери мають бути унікальними, щоб зворотний словник «номер – ім’я» не втрачав записів.

Команда --help друкує довідку. Помилки записати до потоку помилок і завершити з кодом 2; успішне виконання – з кодом 0. Вивести відсортований довідник, підсумок, результат пошуку контакту Анна через get і зворотний пошук першого номера. Це невеликий приклад інтерфейсу для високого рівня завдань.

import sys


def parse_contacts(records: list[str]) -> dict[str, str]:
    contacts: dict[str, str] = {}
    phones: set[str] = set()
    for record in records:
        name, phone = record.split(":")
        if not name or any(char.isspace() for char in name):
            raise ValueError("Некоректне ім’я")
        if len(phone) != 10 or not phone.isascii():
            raise ValueError("Потрібно 10 ASCII-цифр")
        if not phone.isdecimal():
            raise ValueError("Номер містить нецифрові символи")
        if name in contacts or phone in phones:
            raise ValueError("Повторене ім’я або номер")
        contacts[name] = phone
        phones.add(phone)
    return contacts


def main() -> int:
    args = sys.argv[1:]
    if args == ["--help"]:
        print("main.py ім’я:номер ...; без аргументів: введення")
        return 0
    try:
        if not args:
            args = input("Контакти: ").split()
        contacts = parse_contacts(args)
    except ValueError, EOFError:
        print("Помилка: перевірте формат і повтори", file=sys.stderr)
        return 2
    reverse = {phone: name for name, phone in contacts.items()}
    for name in sorted(contacts):
        print(f"{name:<10} {contacts[name]}")
    print("Усього:", len(contacts))
    print("Анна:", contacts.get("Анна", "не знайдено"))
    if contacts:
        first_phone = contacts[sorted(contacts)[0]]
        print("За номером:", reverse[first_phone])
    return 0


if __name__ == "__main__":
    raise SystemExit(main())

Для аргументів Олег:0671112233 Анна:0502223344 результат:

Анна       0502223344
Олег       0671112233
Усього: 2
Анна: 0502223344
За номером: Анна

Номер є рядком, адже арифметика над ним не потрібна, а початковий нуль важливий. Розпакування результату split перевіряє рівно два поля: нуль або дві двокрапки спричиняють ValueError. Python 3.14 дозволяє except ValueError, EOFError: без дужок, якщо не використовується as. У попередніх версіях цей запис не працює. Порожній введений рядок дає коректний порожній довідник; кінець потоку до рядка розглядається як помилка введення.

У загальному довіднику спільні номери можуть бути дозволені. Тоді зворотне відображення повинно мати тип dict[str, list[str]], а не мовчки перезаписувати попереднього власника. Правило цієї задачі про унікальні номери робить словникове включення коректним.

Приклад 3. Відвідувачі двох днів

Задано списки відвідувань за два дні. Ім’я може повторюватися, якщо відвідувач заходив кілька разів. Порахувати унікальних відвідувачів кожного дня, спільних і нових другого дня та загальні частоти візитів. Результат за частотами впорядкувати за спаданням кількості, за рівності – за іменем. Дані задано в коді.

from collections import Counter


def visit_report(days: list[list[str]]) -> None:
    if len(days) != 2:
        raise ValueError("Потрібно рівно два дні")
    labels = ["Перший", "Другий"]
    for number, (label, visits) in enumerate(
        zip(labels, days, strict=True), start=1
    ):
        print(f"{number}. {label}: {len(set(visits))}")
    first, second = (set(day) for day in days)
    print("Спільні:", sorted(first & second))
    print("Нові:", sorted(second - first))
    counts = Counter(name for day in days for name in day)
    ordered = sorted(counts.items(),
                     key=lambda item: (-item[1], item[0]))
    for name, count in ordered:
        print(f"{name}: {count}")
    print("Візитів:", sum(counts.values()))


days = [["Анна", "Олег", "Анна"], ["Олег", "Іра"]]
visit_report(days)

1. Перший: 2
2. Другий: 2
Спільні: ['Олег']
Нові: ['Іра']
Анна: 2
Олег: 2
Іра: 1
Візитів: 5

Множина відповідає на запитання «хто був», лічильник – «скільки разів». Загальна кількість візитів дорівнює сумі довжин початкових списків. Для двох порожніх днів обидві множини й лічильник порожні, підсумок 0. Один порожній день не заважає обробити інший.