#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# # Python для сбора и анализа данных
# 
# *Алла Тамбовцева, НИУ ВШЭ*

# ## Семинар 2: списки и строки
# 
# ### Задание 0
# 
# Даны два списка `a` и `b`:

# In[1]:


a = [1, 0, 9, 12, 18, 34, 89, 91, 33, 127]
b = [2, 8, 9, 11, 76, 25, 44]


# 1. Выведите на экран первый элемент списка `a`, третий элемент списка `a`, последний элемент списка `a`.
# 2. Добавьте в список `b` элемент 7 (просто допишите в конец).
# 3. Замените пятый элемент списка `a` на число 8.
# 4. Создайте список `merged`, который включает в себя все элементы списка `a` и списка `b`.
# 5. Создайте новый список `c`, который получается заменой последнего элемента списка `a` на число 100. Сам список `a` измениться не должен!

# In[2]:


# 1
print(a[0], a[2], a[-1])

# 2

b.append(7)
print(b)

# 3

a[4] = 8
print(a)

# 4

merged = a + b
print(merged)

# 5
c = a.copy()
c[-1] = 100

print(a, c)


# ### Задание 1
# 
# Есть список имён:

# In[3]:


girls = ["Иветта", "Виолетта", "Кассандра", "Вирджиния", 
         "Амелия", "Розамунда", "Янина", "Беатриса"]


# Используя список `girls`, выведите на экран следующие списки:
# 
#     ["Виолетта", "Кассандра", "Вирджиния", "Амелия"]
#     ["Вирджиния", "Амелия", "Розамунда", "Янина", "Беатриса"]
#     ["Иветта", "Виолетта", "Вирджиния", "Амелия"]
#     ["Кассандра", "Амелия", "Розамунда"]

# In[4]:


# 1
print(girls[1:5])

# 2
print(girls[3:])

# 3
print(girls[0:2] + girls[3:5])

# 4
print(girls[2:3] + girls[4:6])


# ### Задание 2
# 
# Дан список `L`. 

# In[5]:


L = [12, 3, 8, 125, 10, 98, 54, 199]


# Выведите на экран (последовательно, с новой строчки):
# 
# * все элементы списка `L`;
# * логарифмированные значения элементов списка `L`.
# 
# Замените пятый элемент списка `L` на 0. Проделайте те же операции, что и раньше. Объясните, почему получаются такие результаты.

# In[6]:


for i in L:
    print(i)


# In[7]:


import math # уже импортировали выше, но для полноты решения
for i in L:
    print(math.log(i))


# После замены одного из элементов на 0, получаем ошибку, так как логарифм определен только для положительных чисел. Цикл честно доходит до пятого элемента и на нём ломается:

# In[8]:


L[4] = 0
for i in L:
    print(math.log(i))


# ### Задание 3
# 
# Объясните, что делает следующий код и почему он выдает такие результаты:

# In[9]:


M = [1, 2, 3, 4]

for i in range(len(M)):
    a = M[i] + M[i-1]
    print(a)


# Разберем код на части. Что такое `range(len(M))`?

# In[10]:


list(range(len(M))) # индексы элементов списка M


# Значит, цикл `for` бегает по индексам списка `M`. Тогда `M[i]` – это i-тый элемент списка `M`, а `M[i-1]` – элемент, предшествующий i-тому элементу. Эти два элемента складываются, и результат сохраняется в `a`.
# 
# Посмотрим. Если `i = 0`, то получаем `M[0]` и `M[-1]`. Значит, на первом шаге (на первой итерации) цикла мы складываем первый и последний элементы списка.
# 
#     1 + 4 = 5
# 
# Двигаемся дальше. Если `i = 1`, то получаем `M[1]` и `M[0]`. Значит, на втором шаге цикла мы складываем второй и первый элементы списка.
# 
#     2 + 1 = 3
#     
# И так далее.
# 
# Почему этот код интересен? Потому, что он не ломается: Python не возражает против отрицательных индексов элементов, он просто начинает считать элементы с конца списка.

# ### Задание 4
# 
# Дан список `L`:
# 
#     L = [4, 8, 9, 0, 10, 12, 56, 6, 7]
# 
# Напишите программу, которая запрашивает у пользователя с клавиатуры индекс элемента в списке `L`, новое значение этого элемента, а потом заменяет старое значение новым. Список `L` должен измениться.
# 
# **Пример:** пользователь ввел числа 3 и 100, и список `L` стал таким:
# 
#     L = [4, 8, 9, 100, 10, 12, 56, 6, 7]

# In[11]:


L = [4, 8, 9, 0, 10, 12, 56, 6, 7]
ind = int(input("Enter index: "))
new = int(input("Enter new value: "))
L[ind] = new


# *Примечание:* технически, в `new` может быть не только целое число, по условию нет ограничений, но давайте считать, что это список целых чисел.

# ### Задание 5
# 
# Напишите программу, которая запрашивает у пользователя с клавиатуры два числа и возвращает список целых чисел, которые находятся в промежутке между этими числами (исключая указанные числа).
# 
# **Пример:** пользователь ввел число 5 и число 9, ему вернулся список `[6, 7, 8]`.

# In[12]:


start = int(input("Start value: "))
finish = int(input("End value: "))
R = list(range(start + 1, finish))
print(R)


# ### Задание 6
# 
# Напишите программу, которая запрашивает у пользователя с клавиатуры целое число $n$ и выводит на экран сумму квадратов целых чисел от 0 до $n$. В процессе решения списки создавать нельзя!

# In[13]:


n = int(input("Enter n: "))
s = 0
for j in range(0, n + 1):
    s = s + j  # или s = += j
print(s)


# ### Задание 7
# 
# Напишите программу, которая запрашивает у пользователя его фамилию, имя, отчество, введенные в одну строчку через пробел, и выводит на экран сообщения:
# 
#     Ваша фамилия: фамилия
#     Ваше имя: имя
#     Ваше отчество: отчество
#     
# **Пример:**
# 
# *Входные данные:*
# 
#     Введите Ваши ФИО: Тамбовцева Алла Андреевна
# 
# *Выходные данные:*
# 
#     Ваша фамилия: Тамбовцева
#     Ваше имя: Алла
#     Ваше отчество: Андреевна

# ### Задание 8
# 
# Напишите программу, которая берет строку "1; 2; 3; 100" и возвращает:
# 
# * список из целых чисел;
# * список из чисел с плавающей точкой.

# ### Задание 9
# 
# Напишите программу, которая принимает на вход список слов такого вида:

# In[6]:


words = ["Speak ", "to", "me ", "of", "Florence ",
         "And ", "of", "the", "Renaissance"]


# а возвращает список

# In[7]:


words_clean = ["speak", "to", "me", "of", "florence", 
               "and", "of", "the", "renaissance"]


# Другими словами, программа убирает пробелы в словах и приводит все слова к нижнему регистру.
# 
# **Подсказка:** запросите `help()` по методам `.strip()` и `.lower()`.