Seznamy: Šablona a testy k ReCodExovému úkolu na seznamy

05-seznamy/sorted_list.py

+#!/usr/bin/python3
+# Jednosměrné uspořádané seznamy
+# Na místa komentářů TODO doplňte svůj kód.
+
+import sys
+
+class Node:
+
+    def __init__(self, x):
+        # Každy prvek si pamatuje hodnotu a následníka
+        self.value = x
+        self.next = None
+
+
+class SortedList:
+
+    def __init__(self):
+        # Seznam si pamatuje odkaz na svůj první prvek
+        self.first = None
+
+
+    def insert(self, x):
+        """Zatřídí do seznamu nový prvek se zadanou hodnotou.
+        Pokud už takový prvek je, neudělá nic.
+        """
+
+        # TODO
+        pass
+
+
+    def delete(self, x):
+        """Odstraní ze seznamu prvek se zadanou hodnotou.
+        Pokud tam žádný takový prvek není, neudělá nic.
+        """
+
+        # TODO
+        pass
+
+
+    def pred(self, x):
+        """Vrátí předchůdce čísla x, tedy největší prvek seznamu,
+        který je ostře menší než x. Není-li takový, vrátí None.
+        """
+
+        # TODO
+        return None
+
+
+    def succ(self, x):
+        """Vrátí následníka čísla x, tedy nejmenší prvek seznamu,
+        který je ostře větší než x. Není-li takový, vrátí None.
+        """
+
+        # TODO
+        return None
+
+
+    def to_python_list(self):
+        """Převede náš seznam na pythoní seznam."""
+
+        out = []
+        this = self.first
+        while this:
+            out.append(this.value)
+            this = this.next
+
+        return out
+
+
+    def print(self):
+        """Vypíše seznam."""
+
+        print(self.to_python_list())

05-seznamy/sorted_list_test.py

+#!/usr/bin/env python3
+import sys
+import random
+
+from sorted_list import SortedList
+
+# Jak velký test chceme?
+n = 1000
+
+def expect_items(sorted_list, elements):
+    """Zkontroluje, zda sorted_list obsahuje danou posloupnost prvků."""
+
+    this = sorted_list.first
+    for x in elements:
+        assert this, "Nalezen konec seznamu místo prvku {}".format(x)
+        assert this.value == x, "Nalezen prvke {} místo {}".format(this.value, x)
+        this = this.next
+
+    assert not this, "Nalezen nadbytečný prvek {} na konci seznamu".format(this.value)
+
+
+def test_insert_increasing():
+    """Vloží prvky v rostoucím pořadí."""
+
+    s = SortedList()
+    for i in range(n):
+        s.insert(i)
+    expect_items(s, range(n))
+    return s
+
+
+def test_insert_decreasing():
+    """Vloží prvky v klesajícím pořadí."""
+
+    s = SortedList()
+    for i in reversed(range(n)):
+        s.insert(i)
+    expect_items(s, range(n))
+
+
+def test_insert_random():
+    """Vloží prvky v náhodném pořádí."""
+
+    random.seed(42)
+    s = SortedList()
+    for i in random.sample(range(n), k=n):
+        s.insert(i)
+    expect_items(s, range(n))
+
+
+def test_delete_odd():
+    """Smaže liché prvky."""
+
+    s = test_insert_increasing()
+    for i in range(n):
+        if i % 2 == 1:
+            s.delete(i)
+    expect_items(s, [ i for i in range(n) if i % 2 == 0 ])
+
+
+def test_delete_increasing():
+    """Smaže všechny prvky v rostoucím pořadí."""
+
+    s = test_insert_increasing()
+    for i in range(n):
+        s.delete(i)
+    expect_items(s, [])
+
+
+def test_delete_decreasing():
+    """Smaže všechny prvky v klesajícím pořadí."""
+
+    s = test_insert_increasing()
+    for i in reversed(range(n)):
+        s.delete(i)
+    expect_items(s, [])
+
+
+def test_delete_random():
+    """Smaže všechny prvky v náhodném pořadí."""
+
+    s = test_insert_increasing()
+
+    # Zamícháme range(n) a rozdělíme na dvě části
+    random.seed(42)
+    shuffled = random.sample(range(n), k=n)
+    first = shuffled[:n//2]
+    second = shuffled[n//2:]
+
+    # Smažeme první část
+    for i in first:
+        s.delete(i)
+    expect_items(s, sorted(second))
+
+    # A pak i druhou
+    for i in second:
+        s.delete(i)
+    expect_items(s, [])
+
+
+def test_ins_del_multiple():
+    """Zkontroluje, že opakovaný insert/delete nic nedělá."""
+
+    s = SortedList()
+    for i in range(n):
+        s.insert(i)
+    for i in range(n):
+        s.insert(i)
+    expect_items(s, range(n))
+
+    for i in range(n):
+        s.delete(i)
+    for i in range(n):
+        s.delete(i)
+    expect_items(s, [])
+
+
+def test_pred_succ_present():
+    """Zkontroluje předchůdce a následníky přítomných prvků."""
+
+    s = SortedList()
+    for i in range(0, 10*n, 10):
+        s.insert(i)
+    expect_items(s, range(0, 10*n, 10))
+
+    for i in range(0, 10*n, 10):
+        pr = s.pred(i)
+        if i == 0:
+            assert pr is None, "Předchůdce prvku {} má být None, nikoliv {}".format(i, pr)
+        else:
+            assert pr == i-10, "Předchůdce prvku {} má být {}, nikoliv {}".format(i, i-10, pr)
+
+        su = s.succ(i)
+        if i == 10*(n-1):
+            assert su is None, "Následník prvku {} má být None, nikoliv {}".format(i, su)
+        else:
+            assert su == i+10, "Následník prvku {} má být {}, nikoliv {}".format(i, i+10, su)
+
+
+def test_pred_succ_missing():
+    """Zkontroluje předchůdce a následníky nepřítomných prvků."""
+
+    s = SortedList()
+    for i in range(0, 10*n, 10):
+        s.insert(i)
+    expect_items(s, range(0, 10*n, 10))
+
+    for i in range(-5, 10*n, 10):
+        pr = s.pred(i)
+        if i < 0:
+            assert pr is None, "Předchůdce prvku {} má být None, nikoliv {}".format(i, pr)
+        else:
+            assert pr == i-5, "Předchůdce prvku {} má být {}, nikoliv {}".format(i, i-5, pr)
+
+        su = s.succ(i)
+        if i > 10*(n-1):
+            assert su is None, "Následník prvku {} má být None, nikoliv {}".format(i, su)
+        else:
+            assert su == i+5, "Následník prvku {} má být {}, nikoliv {}".format(i, i+5, su)
+
+
+tests = [
+    ("insert_increasing", test_insert_increasing),
+    ("insert_decreasing", test_insert_decreasing),
+    ("insert_random", test_insert_random),
+    ("delete_odd", test_delete_odd),
+    ("delete_increasing", test_delete_increasing),
+    ("delete_decreasing", test_delete_decreasing),
+    ("delete_random", test_delete_random),
+    ("ins_del_multiple", test_ins_del_multiple),
+    ("pred_succ_present", test_pred_succ_present),
+    ("pred_succ_missing", test_pred_succ_missing),
+]
+
+if __name__ == "__main__":
+    for required_test in sys.argv[1:] or [name for name, _ in tests]:
+        for name, test in tests:
+            if name == required_test:
+                print("Spouštím test {}".format(name), file=sys.stderr)
+                test()
+                break
+        else:
+            raise ValueError("Neznámý test {}".format(name))