\n| 40 (large box)<\/td>\n | $6.19<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nErstelle jeden Teil einzeln<\/h2>\nLetztendlich m\u00f6chtest Du ein Programm schreiben, dessen Input die Anzahl P der Leute auf der Party<\/strong> und dessen Output die Kosten, so viele Leute zu verpflegen inklusive Steuern<\/strong> ist. Auf der h\u00f6chsten Ebene hat dieses Programm drei Komponenten:<\/p>\n\n- berechne f\u00fcr P<\/strong> Leute, was die Anzahl T<\/strong> von Timbits ist, die Du kaufen solltest?<\/li>\n
- berechne den Preis, um genau T<\/strong> Timbits zu kaufen<\/li>\n
- berechne die Steuern und Gesamtkosten.<\/li>\n<\/ol>\n
Aber Du kannst jeden dieser Teile f\u00fcr sich bearbeiten. Wir empfehlen sogar, dass Du jeden Teil einzeln erstellst und ihn testest und in Ordnung bringst, bevor Du anf\u00e4ngst, am n\u00e4chsten Teil zu arbeiten, denn je gr\u00f6\u00dfer dein Programm ist, um so schwieriger ist es, jeden Bug zu finden und zu beheben<\/em>. Es ist einfacher, die drei Teile einzeln zu entwickeln und zu testen, bevor man sie zu einem Programm zusammensetzt. F\u00fcr den Rest dieser Lektion werden wir uns auf Schritt 2 konzentrieren: berechne den Preis, um genau T Timbits zu kaufen.<\/strong><\/p>\nL\u00f6se einige Beispiele per Hand<\/h2>\nUm dem Computer sagen zu k\u00f6nnen, was er tun soll, musst Du selbst in der Lage sein, es zu tun. Sehen wir uns ein Beispiel genauer an: was ist der Preis, um genau 45<\/strong> Timbits zu kaufen? Wenn wir uns die Liste von Gr\u00f6\u00dfen anschauen, k\u00f6nnen wir eine gro\u00dfe Box kaufen (40), die $6.19 kostet. \u00dcbrig bleiben 45 \u2013 40 = 5<\/strong> Timbits, die wir einzeln kaufen m\u00fcssen, die zus\u00e4tzlich 5 * $0.20 = $1.00 kosten. Die Gesamtkosten sind damit $6.19 + $1.00 = $7.19.<\/p>\nPlane deinen Code, bevor Du ihn schreibst<\/h2>\nWas w\u00e4re, wenn Du 4 oder 456 Timbits anstatt 45 kaufen wolltest? Allgemein sollten wir so viele gro\u00dfe Boxen kaufen wie m\u00f6glich, dann eine mittlere Box und\/oder eine kleine Box nehmen falls ben\u00f6tigt, und einzelne Timbits, um die richtige Gesamtzahl zu erreichen.  <\/td> | Ist dieser Algorithmus wirklich optimal? Ja! Du kannst sehen, dass zwei mittlere Boxen zu kaufen (2*$3.39 = $6.78) eine schlechte Idee ist, da wir 2*20=40 Timbits billiger in einer einzelnen gro\u00dfen Box bekommen k\u00f6nnen. \u00c4hnliche Vergleiche zwischen einzeln\/klein und klein\/mittel k\u00f6nnen benutzt werden, um zu beweisen, dass der Algorithmus den g\u00fcnstigsten Preis liefert, um eine bestimmte Anzahl an Timbits zu kaufen. Wenn die Preise\/Gr\u00f6\u00dfen andere w\u00e4ren, k\u00f6nnte es sein, dass wir vorsichtiger sein m\u00fcssten.<\/em> <\/span><\/td><\/table><\/p>\n Wir haben gesagt, dass Du deinen Code planen solltest, bevor Du ihn schreibst. Du kannst:<\/p>\n \n- eine kurze Schritt-f\u00fcr-Schritt Beschreibung des Algorithmus' auf Deutsch statt in Python geben<\/li>\n
- ein Diagramm oder Flowchart benutzen, um die Schritte zu zeigen<\/li>\n
- dich f\u00fcr einen Moment auf die wichtigsten Ideen statt auf die Details konzentrieren.<\/li>\n<\/ul>\n
In unserem Beispiel geben wir eine Beschreibung auf Deutsch. Wir zeigen Dir kein Flowchart f\u00fcr dieses spezifische Programm, weil es nur in einer geraden Linie von Schritt 1 zu Schritt 2 und so weiter laufen w\u00fcrde. F\u00fcr Programme mit Schleifen, wie wir sp\u00e4ter noch sehen werden, sind Flowcharts n\u00fctzlicher.<\/em><\/p>\n\n Algorithmus, um den Preis einer beliebigen Anzahl von Timbits zu berechnen<\/strong><\/p>\n\n- nimm die Input Anzahl von Timbits<\/li>\n
- verfolge die Gesamtkosten, beginnend bei Null<\/li>\n
- kaufe so viele gro\u00dfe Boxen wie m\u00f6glich\n
\n- berechne die Anzahl von Timbits, die noch ben\u00f6tigt wird<\/li>\n
- passe die Gesamtkosten an<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n
- kaufe eine mittlere Box, falls Du kannst und wiederhole Schritt A. und B.<\/li>\n
- kaufe eine kleine Box, falls Du kannst und wiederhole Schritt A. und B.<\/li>\n
- kaufe einzelne Timbits und wiederhole Schritt B.<\/li>\n
- gib die Gesamtkosten aus<\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n
Wir nennen dies eine Pseudocode<\/strong>-Beschreibung des Algorithmus, weil es eine Reihe von Schritt-f\u00fcr-Schritt Anweisungen ist, aber nicht in einer echten Programmiersprache.<\/p>\nSchreibe den Code<\/h2>\nUm den ersten Ratschlag noch einmal anzuwenden, erstelle jeden Teil einzeln<\/em>, kannst Du auch auch ein separates St\u00fcck Code f\u00fcr jeden Schritt von 1 bis 7 schreiben. Zus\u00e4tzlich gibt es eine Sache, die wir f\u00fcr alle Schritte beachten m\u00fcssen: welche Variablen werden wir benutzen? Was werden ihre Namen, Typen und Ausgangswerte sein?<\/p>\nWir benutzen timbitsLeft<\/code>, um die Anzahl von Timbits zu repr\u00e4sentieren, die wir noch kaufen m\u00fcssen und wir benutzen totalCost<\/code>, um die Gesamtkosten bis jetzt zu repr\u00e4sentieren. Wir m\u00fcssen Python die Typen nicht im Voraus sagen, aber wir k\u00f6nnen f\u00fcr uns planen, dass timbitsLeft<\/code> ein int<\/code> sein wird, w\u00e4hrend totalCost<\/code> eine float<\/code>-Variable, die die Gesamtkosten in Dollar misst, sein wird. (Also ist ein Cent 0.01<\/code>). Wir werden einige zus\u00e4tzliche tempor\u00e4re Variablen innerhalb der einzelnen Schritte brauchen, die wir erst angehen werden, wenn wir sie brauchen.<\/p>\nSchritte 1 und 2 k\u00f6nnen mit jeweils einer Zeile Code geschrieben werden:<\/p>\n timbitsLeft = int(input()) # Schritt 1: nimm den Input\r\ntotalCost = 0 # Schritt 2: setze die Gesamtkosten auf ihren Ausgangswert<\/pre>F\u00fcr Schritt 3 m\u00fcssen wir die maximale Anzahl an gro\u00dfen Boxen berechnen, die wir kaufen k\u00f6nnen. Wie genau k\u00f6nnen wir das machen? Da gro\u00dfe Boxen 40 Timbits enthalten, sollte die Zahl bigBoxes<\/code> der ganzzahlige Quotient von timbitsLeft<\/code> geteilt durch 40<\/code> sein. Die Division, die Kosten und die Subtraktion einbeziehend, bekommen wir das folgende Codefragment:<\/p>\n# Schritt 3: kaufe so viele gro\u00dfe Boxen, wie Du kannst\r\nbigBoxes = timbitsLeft \/ 40\r\ntotalCost = totalCost + bigBoxes * 6.19 # passe die Gesamtkosten an\r\ntimbitsLeft = timbitsLeft - 40 * bigBoxes # berechne die noch ben\u00f6tigten Timbits<\/pre>Eigentlich, so stellt sich heraus, haben wir bereits einen Fehler gemacht. Die beste Methode, um Fehler zu entdecken, ist es, deinen Code fr\u00fchzeitig und h\u00e4ufig zu testen! Lasst uns optimistischerweise sagen, dass wir den Codebestandteil an dieser Stelle testen. Wir werden einfach ein paar print statements einf\u00fcgen, um zu beobachten, wie er sich bis jetzt verh\u00e4lt. (Anstatt print statements kannst Du auch den Visualizer benutzen, um jeden Schritt zu \u00fcberpr\u00fcfen.<\/em>)<\/p>\n |
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