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

# # Python для сбора данных
# 
# *Алла Тамбовцева, НИУ ВШЭ*
# 
# ## Практикум 3: решения

# <span style="color:red">**Общий комментарий:**</span> если в задаче не сказано явно, что функция принимает на вход информацию, введенную пользователем  с клавиатуры, не нужно добавлять `input()`.

# ### Задача 1
# Напишите функцию `square()`, которая принимает на вход число и:
# 
# * возвращает его квадрат;
# * выводит на экран сообщение вида "Квадрат числа равен: n" и ничего не возвращает;
# * выводит на экран сообщение вида "Квадрат числа равен: n" и возвращает квадрат числа;

# In[1]:


# возвращает квадрат числа
def square(x):
    return x**2


# In[2]:


square(6)


# In[3]:


res1 = square(6)
res1 # результат сохранен


# In[4]:


# выводит на экран сообщение и ничего не возвращает
def square2(x):
    print("Квадрат числа равен: ", x**2)
    # без return


# In[5]:


# или так (тот же код)
def square2(x):
    print("Квадрат числа равен: ", x**2)
    # с пустым return
    return


# In[6]:


square2(6)


# In[7]:


res2 = square2(6)
res2 # результат не сохранен


# In[8]:


print(res2) # вместо результата - пустота


# In[9]:


# и возвращает результат, и выводит сообщение
def square3(x):
    print("Квадрат числа равен: ", x**2)
    return x**2


# In[10]:


square3(6) 


# In[11]:


res3 = square3(6)
res3 # результат сохранен


# ### Задача 2
# Напишите функцию `nums()`, которая принимает на вход целое число, а возвращает список из двух элементов: целое число, предшествующее принятому на вход, и число, следующее за ним.
# 
# **Пример:**
# 
# *Входные данные:*
# 
#     7
# 
# *Выходные данные:*
# 
#     [6, 8]

# In[12]:


def nums(n):
    r = [n - 1, n + 1]
    return r


# In[13]:


nums(0)


# In[14]:


# или совсем в две строчки
def nums(n):
    return [n - 1, n + 1]


# ### Задача 3
# Напишите функцию `str_lower()`, которая принимает на вход строку (набор слов через пробел), а возвращает список ее элементов в нижнем регистре. 
# 
# **Пример:**
# 
# *Входные данные:*
# 
#     "В лесу родилась ёлочка В лесу она росла"
# 
# *Выходные данные:*
# 
#     ['в', 'лесу', 'родилась', 'ёлочка', 'в', 'лесу', 'она', 'росла']

# In[18]:


def str_lower(s):
    s_list = s.split() # разбиваем строку по пробелу
    new_list = [] # создаем пустой список
    for i in s_list:
        new_list.append(i.lower()) # приводим каждый элемент к нижнему регистру и добавляем в новый список
    return new_list


# In[19]:


str_lower("В лесу родилась ёлочка В лесу она росла")


# In[20]:


# или более компактно и быстро - списковые включения
def str_lower(s):
    s_list = s.split() # разбиваем строку по пробелу
    new_list = [i.lower() for i in s_list]
    return new_list


# In[21]:


str_lower("В лесу родилась ёлочка В лесу она росла")


# ### Задача 4
# Напишите функцию `my_log()`, которая принимает на вход список чисел, и возвращает список их натуральных логарифмов. Если число меньше или равно 0, на его месте в возвращаемом списке должно быть None.
# 
# **Пример:**
# 
# *Входные данные:*
# 
#     [1, 3, 2.5, -1, 9, 0, 2.71]
# 
# *Выходные данные:*
# 
#     [0.0,
#      1.0986122886681098,
#      0.9162907318741551,
#      None,
#      2.1972245773362196,
#      None,
#      0.9969486348916096]

# In[22]:


# можно импортировать math внутри функции, но тогда Python не будет понимать команды с math за пределами my_log
import math 
def my_log(L):
    logs = []
    for i in L:
        if i > 0:
            logs.append(math.log(i))
        else:
            logs.append(None) # None без кавычек
    return logs


# In[23]:


my_log([1, 3, 2.5, -1, 9, 0, 2.71])


# ### Задача 5
# Напишите функцию, которая принимает на вход два списка (имена людей и их возраст) и делает следующее:
# 
# * если эти два списка имеют одинаковую длину, то возвращает словарь с парами имя-возраст;
# 
# * если эти два списка имеют разную длину, то функция выводит на экран сообщение "Списки имеют разную длину" и возвращает пустой словарь.
# 
# **Пример:**
# 
# *Входные данные:*
# 
#     ["Ann", "Tim", "Sam"]
#     [12, 23, 17]
# 
# *Выходные данные:*
# 
#     {"Ann": 12, "Tim": 23, "Sam": 17}
# 
# *Входные данные:*
# 
#     ["Ann", "Tim", "Sam"]
#     [12, 23, 17, 45]
# 
# *Выходные данные:*
#     
#     Списки имеют разную длину
#     {}

# In[30]:


def ages(L1, L2):
    if len(L1) == len(L2):
        d = dict(zip(L1, L2))
    else:
        print("Списки имеют разную длину")
        d = {}
    return d


# In[31]:


# альтернативный код
def ages(L1, L2):
    if len(L1) == len(L2):
        return dict(zip(L1, L2))
    else:
        print("Списки имеют разную длину")
        return {}


# In[32]:


# еще альтернативный код
def ages(L1, L2):
    d = {}
    if len(L1) == len(L2):
        d = dict(zip(L1, L2))
    else:
        print("Списки имеют разную длину")
    return d


# In[33]:


ages(["Ann", "Tim", "Sam"], [12, 23, 17])


# In[34]:


ages(["Ann", "Tim", "Sam"], [12, 23])


# ### Задача 6
# 
# Напишите функцию `binom_prob()`, которая считает вероятность того, что проведя `n` испытаний Бернулли с вероятностью успеха `p`, мы получим ровно `k` успехов. Эта функция принимает на вход три аргумента: `p`, `n` и `k` и возвращает такой результат:
# 
# $P(X = k) = С_n^k \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k}$
# 
# Для расчета биномиального коэффициента можно использовать функцию, написанную на лекции.

# In[35]:


# функция для факториала с лекции

def factorial(n):
    f = 1
    for i in range(2, n + 1):
        f = f * i
    return f

# функция для биномиального коэффициента с лекции

def binom(n, k):
    c = factorial(n) // (factorial(k) * factorial(n-k))
    return c


# In[36]:


def binom_prob(p, n, k):
    r = binom(n, k) * p **k * (1-p)**(n-k)
    return r


# In[37]:


binom_prob(0.5, 5, 3)


# ### Задача 7
# 
# Напишите функцию `all_sort()`, которая принимает на вход перечень целых чисел через запятую (не список, а просто сколько угодно значений через запятую) и возвращает список этих значений, отсортированный по возрастанию.
# 
# **Пример:**
# 
# *Входные данные:*
# 
#     7, 6, 1, 3, 8, 0, -2
# 
# *Выходные данные:*
# 
#     [-2, 0, 1, 3, 6, 7, 8]

# In[38]:


def all_sort(*args):
    res = sorted(args)
    return res


# In[39]:


all_sort(7, 6, 1, 3, 8, 0, -2)