Python(ランダム問題生成（改2）)
前回まで作成していたランダム生成問題ですが、最初にexit入力で終了できるように設計しようとしていたにもかかわらず、exit入力時の処理を記載し忘れていたので処理を追加しました。
また、+-と浮動小数点の入力検査を再帰を利用して簡潔にまとめました。
難易度レベル2,3は通常の人が計算するには難しいことと％や//演算子の計算で正確な数字でなくても0,1などの計算結果になったり、/で分母に巨大な数の**演算が入ると正確な数でなくても極値0で浮動小数点のround処理で0.0になったりする問題があり、計算問題としてどうなのって事から、debug表示で式の要素が表示され、数合わせ問題みたいに変更しました。
import random
from random import randint as rand
from time import time
class Question:
def __init__(self):
self._list=[]
self._operators=[]
self._maxNum=9
self._length=3
g_q=[]
for i in range(4):
g_q.append(Question())
if i==0:
g_q[i]._operators=["+", "-", "*"]
elif i==1:
g_q[i]._operators=["+", "-", "*","/"]
g_q[i]._maxNum = 19
g_q[i]._length = 5
elif i==2:
g_q[i]._operators=["+", "-", "*","/","**"]
g_q[i]._length = 7
g_q[i]._maxNum = 99
else:
g_q[i]._operators=["+", "-", "*","/","**","//","%"]
g_q[i]._length = 7
g_q[i]._maxNum = 999
def input_difficulty():
"""入力を求める関数"""
print("0:簡単 1:普通 2:難しい 3:激難")
return input("0~3の範囲で難易度を入力してください:")
def get_difficulty_int(function):
"""＜高階関数＞入力を求める関数の値を判断する関数
@param function 入力処理を行う関数
@return s 認識可能なstring"""
while True:
s = function()
if s.lower() == "exit":
break
if s.isdigit():
n=int(s)
if n < 0 or n > 3:
print(f"「{n}」は0~3の数ではありません\n正しい入力値をお願いします")
else:
return int(s)
else:
print(f"「{s}」は正の数値ではありません\n正しい入力値をお願いします")
return "exit"
def input_num():
"""入力を求める関数"""
return input("問題の出題数を入力してください：")
def get_int(function):
"""＜高階関数＞入力を求める関数の値を判断する関数
@param function 入力処理を行う関数
@return tmpNum 正しい入力値の数"""
while True:
s = function()
if s.isdigit():
if int(s)>0:
return int(s)
else:
print("0より大きな正の整数を入力してください")
else:
print(f"「{s}」は正の半角整数ではありません\n正しい入力値をお願いします")
def get_num(function):
"""＜高階関数＞入力を求める関数の値を判断する関数
@param function 入力処理を行う関数
@return 正しい入力値の数値"""
while True:
s = function()
try:
validate_num(s)
return eval(s)
except:
print(f"「{s}」は無効な入力値です\n正しい入力値をお願いします")
def validate_num(s):
"""<検査関数>有効な数値かどうか検査する関数
@param s 文字列
@return 有効な数値の文字列"""
def err():
raise ValueError
if s == "":
err()
elif s[0] == "-":
validate_num(s[1:])
elif s[0] == "+":
validate_num(s[1:])
elif s.count(".") == 1:
[a,b] = s.split(".")
if not a.isdigit() or not b.isdigit():
err()
return s
elif not s.isdigit():
err()
return s
def RandPos(posNum):
"""シークエンス内のある位置をランダムに取得する関数
@param posNum シークエンスの要素数
@retval シークエンス内のある位置をあらわす数"""
return rand(0,posNum-1)
def RandNum(maxNum):
"""2~maxNumまでの範囲の数をランダムに取得する関数
@param maxNum 範囲の最大値
@retval ランダムな整数"""
return rand(2,maxNum)
def GetRandNum():
"""RandNum(maxNum)を用いて数をランダムに取得する関数
@retval ランダムな整数"""
return RandNum(9)
def Make99Question(difficultyNum):
"""九九問題を生成する関数
@retval タプル(作成した問題のリスト,隠す場所の整数)"""
while True:
try:
question = g_q[difficultyNum]
question._list.clear()
results =[]
is_pow = False
for i in range(question._length):
if i % 2 == 0:
if not is_pow:
question._list.append(str(RandNum(question._maxNum)))
results.append(int(question._list[i]))
else:
question._list.append(str(rand(1,4)))
results.append(int(question._list[i]))
else:
operator,is_pow = check_pow(question,is_pow)
question._list.append(operator)
question._list.append("".join(question._list))
n = len(question._list)
if difficultyNum>1:
print("Debug:",question._list)
results.append(eval(question._list[n-1]))
pos = RandPos(len(results)) # マジックナンバーを使わすシーケンスの長さで汎用性向上
return (results,pos,question)
except:
print("再計算")
def check_pow(question,is_pow):
"""計算式のべき乗が連続していないか確認し、正しく計算を行う演算子を返す関数
@param question 難易度に応じた問題クラスのリスト要素
@param is_pow 計算式の一つ前の演算子にべき乗があるかどうか
@return operator str型の演算子
is_pow べき乗があるかどうかの真偽値"""
while True:
operator = random.choice(question._operators)
if operator == "**":
if is_pow == True:
print("べき乗制限")
continue
is_pow = True
return (operator,is_pow)
else:
if is_pow == True:
is_pow = False
return (operator,is_pow)
def Input99Question(results,pos,question):
"""九九の問題を表示し入力値を判断する関数
@param results 九九問題のリスト
@param pos リストで隠す場所の要素番号
@retval s 入力値の整数"""
tmps = results.copy()
tmps[pos] = '?'
q_list = question._list.copy()
q_list.pop()
n=len(q_list)
q_list[0] = tmps[0]
q_list[2] = tmps[1]
if n > 3:
q_list[4]=tmps[2]
if n > 5:
q_list[6] = tmps[3]
def GetAnswer():
"""入力値を返す関数
@retval 入力値の文字列"""
for i in range(len(q_list)):
print(q_list[i],end=" ")
s = input(f"= {tmps[len(tmps)-1]}: ")
return s
return get_num(GetAnswer)
def Execution99Question(difficultyNum):
"""九九の問題を処理する関数
@retval result 回答に対する真偽値(0:false 1:true)"""
results,pos,question = Make99Question(difficultyNum)
ans = Input99Question(results,pos,question)
solution = results[pos]
result = (ans==solution)
print({False:"不正解…",True:"正解！"}[result]) # Dictionaryで結果を表示
return result
def Do99Game(difficultyNum):
"""九九の問題を実行する関数
@param difficultyNum 難易度レベル数"""
if difficultyNum == "exit":
print("end")
return False
num = get_int(input_num)
startTime = time()
successNum = 0
for i in range(num):
print(f"\n{i+1}問目")
successNum += Execution99Question(difficultyNum)
endTime = time()
deltaTime = round(endTime - startTime, 2)
print(f"\n正解した数：{successNum} / {num}")
print(f"あなたの正答率は{int(100*successNum/num)}%でした")
print(f"回答時間は{deltaTime}秒でした")
print(f"1問あたりの回答時間は{round(deltaTime/num, 2)}秒でした")
"""実行処理"""
Do99Game(get_difficulty_int(input_difficulty))ひとまず、こちらのプログラムは一段落とさせてもらいます。
