Zadania z podstaw języka ruby i programowania OO

Poniższe zadania mają na celu samodzielne przećwiczenie różnych zagadnień omawianych na zajęciach.

pokaż / ukryj wszystkie odpowiedzi

  1. Proszę napisać program, który będzie prosił użytkownika o podanie dwóch liczb, po czym zwróci w wyniku ich sumę, np: 
    >Proszę podać pierwszą liczbę:
>5
>Proszę podać drugą liczbę:
>3
>Wynik: 8

    pokaż / ukryj odpowiedź

    To proste zadanie ma na celu przypomnienie, w jaki sposób wczytujemy dane ze standardowego wejścia oraz jak konwertujemy napisy do liczb. Przykładowe rozwiązanie pokazuje, jak korzystamy z interpolowanych stringów do wypisania wyniku: 
    puts "Podaj pierwsza liczbe:"
num1=gets.to_i
puts "Podaj druga liczbe:"
num2=gets.to_i
puts "Wynik: #{num1+num2}"
  2. Proszę zmodyfikować powyższy program w taki sposób, aby po zwróceniu wyniku ponownie prosił użytkownika o podanie kolejnych liczb.

    pokaż / ukryj odpowiedź

    W tym rozwiązaniu korzystamy z pętli while do ciągłego czytania ze standardowego wyjścia. Można rozwiązać to zadanie również stosując rekurencyjne wywołania funkcji. 
    num1=num2=nil
puts "Podaj pierwsza liczbe:"
while num=gets.to_i
  if num1.nil?
    num1=num
    num2=nil
    puts "Podaj druga liczbe:"
  elsif num2.nil?
    num2=num
    puts "Wynik: #{num1+num2}"
    num1=nil
    puts "Podaj pierwsza liczbe:"
  end
end
  3. Proszę napisać program obliczający wartość ułamka i wypisujący ją z dokładnością do n liczb po przecinku. Program pobiera od użytkownika licznik, mianownik i liczbę n.
    • Wskazówka: printf

    pokaż / ukryj odpowiedź

    Formatujemy wynik korzystając z funkcji printf, która działa podobnie jak w języku C. Przy okazji warto zwrócić uwagę na to, że któryś z argumentów dzielenia musi być liczba zmiennoprzecinkową. 
    puts "Podaj licznik:"
licznik=gets.to_f
puts "Podaj mianownik:"
mianownik=gets.to_f
puts "Podaj ilosc miejsc po przecinku:"
n=gets.to_i
wynik = licznik/mianownik
printf("Wynik: %.#{n}f",wynik)
  4. Proszę napisać program wczytujący wprowadzoną z klawiatury serię liczb zakończoną -1 i wypisujący n największych.
    • Wskazówka: metoda sort tablicy. Dodatkowo proszę rozważyć wariant, w którym przewidujemy wczytywanie wielu liczb i nie chcemy ich wszystkich przechowywać w pamięci, jedynie w każdym momencie n największych

    pokaż / ukryj odpowiedź

    Pierwsza wersja zakłada, że zapamiętujemy wszystkie liczby aż do zakończenia wpisywania i dopiero wtedy je sortujemy i prezentujemy n największych. Do przechowywania liczb używamy tablicy, a do jej sortowania używamy metody sort. 
    nums = []
n=5
min=0
while (num=gets.to_i) != -1
  nums<< num 
end
nums.sort!{|a,b| b <=> a}
puts nums[0..n-1]
    W nieco trudniejszym wariancie, gdy nie chcemy przechowywać wszystkich liczb a jedynie w każdym momencie n największych, korzystamy z funkcji min dla zwrócenia najmniejszej wartości przechowywanej w tablicy, funkcji index do odnalezienia pozycji danej wartości oraz ponownie funkcji sort. Działanie programu jest obrazowane przez wypisywanie aktualnej zawartości tablicy, co można wygodnie zrobić stosując funkcję inspect (jest to funkcja, która umożliwia czytelne wypisanie zawartości dowolnego obiektu, stosuje się ją na ogół przy debugowaniu kodu). Dodatkowo w tym wariancie nie dopuszczamy umieszczania duplikatów w tablicy. 
    nums = []
n=5
min=0
while (num=gets.to_i) != -1
  next if num < min || nums.index(num)
  if nums.size > n
    puts "replacing #{min} with #{num}"
    nums[nums.index(min)]=num
  else
    nums<< num
  end
  min = nums.min
  puts nums.inspect
end
nums.sort!{|a,b| b <=> a}
puts nums
  5. Proszę napisać program wczytujący z pliku serię liczb i wypisujący średnią arytmetyczną z tych liczb.

    pokaż / ukryj odpowiedź

    sum=0.0
count=0
while (num=gets.to_i) != -1
  sum+=num
  count+=1
end
puts "Srednia: #{sum/count}"
  6. Proszę napisać program, który wczyta plik tekstowy (jego nazwa może być podana jako parametr wywołania lub zapisana w pliku) po czym wypisze na standardowe wyjście listę wyrazów i częstości ich wystąpień w podanym tekście, posortowaną malejąco pod względem częstości, np: 
    "Ho! Ho! Ho! Merry Christmas!"

Ho : 3
Christmas : 1
Merry : 1
    (dla ułatwienia w pierwszej wersji można pominąć specjalne traktowanie interpunkcji)

    pokaż / ukryj odpowiedź

    W tym zadaniu skorzystamy z tablicy haszującej do przechowywania statystyk wystąpień słów. Dzięki podaniu wartości 0 w konstruktorze każdy nowy wpis w haszu ma wartość inicjalizowaną na 0, co jest wygodne przy inkrementowaniu ilości wystapień słowa. Korzystamy z iteratora each wczytując kolejne linie pliku. Za pomocą predefiniowaniej klasy znaków \W rozdzielamy linie tekstu po wszystkich znakach, które nie występują w słowach. Na końcu dokonujemy sortowania tablicy słów, uzyskanej w wyniku pobrania wszystkich kluczy tablicy haszującej, gdzie kryterium sortowania stanowi wartość tablicy haszującej dla danego słowa. 
    stats = Hash.new(0)
File.open("martin_fowler_ruby.txt").each do |line|
  words = line.split(/\W+/)
  words.each do |word|
    stats[word]+=1    
  end
end

words = stats.keys
ordered_words = words.sort{|w1,w2| stats[w2] <=> stats[w1]}
ordered_words.each{|w| puts "#{w}: #{stats[w]}"}
  7. Proszę napisać klasę Square, o jednym atrybucie o nazwie "a" podawanym w parametrze konstruktora i oznaczającym długość boku kwadratu. Niech klasa implementuje metodę "area" zwracającą pole kwadratu. Np: 
    s1 = Square.new(5)
s1.area > 25

    pokaż / ukryj odpowiedź

    class Square
  def initialize(a)
    @a= a
  end
  
  def area
    @a**2
  end
end

s = Square.new(5)
puts s.area
  8. Proszę napisać klasę Guitar o jednej metodzie o nazwie "play", zwracającej napis "plonk plonk", oraz klasę Drum, która również ma metodę "play", zwracającą napis "bang bang". 
    g = Guitar.new
g.play > "plonk plonk"
d = Drum.new
d.play > "bang bang"

    pokaż / ukryj odpowiedź

    Mozna zaimplementować te klasy na różne sposoby, przykładowo; 
    class Guitar
  def play
    "plonk plonk" 
  end
end

class Drum
  def play
    "bang bang"
  end
end

g = Guitar.new
puts "guitar: "+g.play
d = Drum.new
puts "drums: "+d.play
  9. Proszę do powyższych dwóch klas dodać nadklasę o nazwie Instrument, która implementuje metodę "play" w taki sposób, że możliwe jest usunięcie z Guitar i Drum definicji tej metody przy utrzymaniu dawnego zachowania.
    • Wskazówka: proszę postarać się, aby rozbudowa orkiestry o kolejne instrumenty nie wymagała zmiany w klasie Instrument.

    pokaż / ukryj odpowiedź

    Ponieważ nie chcemy obciążać klasy nadrzędnej wiedzą o dźwiękach wydawanych przez poszczególne instrumenty, musimy zaproponować sposób przechowywania informacji o dźwięku w klasach dziedziczących. W tym rozwiązaniu skorzystamy ze stałych definiowanych w poszczególnych klasach od osiągnięcia tego celu (warto sprawdzić, dlaczego nie nadaje sie do tego celu zmienna klasowa). 
    class Instrument
  SOUND="undefined sound"
  def play
    self.class::SOUND 
  end
end

class Guitar < Instrument
  SOUND="plonk plonk" 
end

class Drum < Instrument
  SOUND="bang bang"
end

g = Guitar.new
puts "guitar: "+g.play
d = Drum.new
puts "drums: "+d.play

    Alternatywne rozwiązanie autorstwa Olka Pohla

    class Instrument
  def self.get_sound
    @sound
  end
  def play
    self.class.get_sound
  end
end

class Guitar < Instrument
  @sound = "plonk plonk"
end

class Drum < Instrument
  @sound = "bang bang"
end
  10. Proszę napisać klasy Bicycle, Car i Vehicle w taki sposób, aby unikając duplikacji kodu można było uzyskać taki efekt: 
    b = Bicycle.new(6)
b.info > "I am a Bicycle, I have 2 wheels and 6 gears"
c = Car.new(5,4)
c.info > "I am a Car, I have 4 wheels and 5 gears and room for 4 passengers"
    • Wskazówka: w pierwszej wersji pojawiła się pomyłka w treści zadania, większość samochodów wciąż ma 5 biegów i tyle również ma mieć obiekt c, zgodnie z parametrem podanym w konstruktorze.

    pokaż / ukryj odpowiedź

    Podobnie jak w poprzednim przypadku, nie chcemy aby klasa Vehicle była obciążona szczegółową wiedzą o poszczególnych podklasach. Chcemy do niej wyciągnąć tylko części wspólne roweru i samochodu. W realiach tego zadania można uznać, że to co łączy rowery i samochody to posiadanie określonej ilości kół i biegów. Niech więc klasa Vehicle przyjmuje te parametry w konstruktorze. Klasy dziedziczące będą mogły skorzystać wtedy z konstruktora nadklasy, za pomocą metody super. Również za pomocą metody super samochód będzie mógł wykorzystać część wspólną komunikatu wyświetlanego po wywołaniu info i dokleić do niego specyficzna dla siebie informację o ilości pasażerów. 
    class Vehicle
  def initialize(gears,wheels)
    @gears=gears
    @wheels=wheels    
  end
  def info
    "I am a #{self.class}, I have #{@wheels} wheels and #{@gears} gears"
  end
end


class Bicycle < Vehicle
  def initialize(gears)
    super(gears,2)
  end
end

class Car < Vehicle
  def initialize(gears,passengers)
    super(gears,4)
    @passengers=passengers
  end
  
  def info
    super+" and room for #{@passengers} people"
  end
end

  
b = Bicycle.new(6)
puts b.info
c = Car.new(5,4)
puts c.info