====== 11. Konečný automat, regulární výrazy ======

Konečný počet stavů


Příklad s žárovkou


<code python>
class LightBulb:
  _state = 'OFF'    # initial state of bulb
  
  def onOff(self, switch):
    if switch == 'ON' and self._state=='OFF':
        self._state = 'ON'
        print('Zarovka se rozsvitila')
    elif switch == 'OFF' and self._state=='ON':
        self._state = 'OFF'
        print('Zarovka zhasla')
    else:
        pass          # if we get wrong input

a = LightBulb()

a.onOff('ON')
a.onOff('ON')
a.onOff('OFF')
a.onOff('OFF')

</code>


==== Úloha 1 - Detektor sekvence bitů ====

Pomocí stavového automatu detekujte zvolenou sekvenci bitů

Program pro každý bit na vstupu vypisuje bit na výstup. Pokud je sekvence bitů ''%%101%%'' vypíše pro poslední bit ze sekvence ''%%1%%''

Příklad vstupu a výstupu:

''%%vstup : 0110101011001%%''

''%%výstup: 0000100010000%%''

Odvození stavového diagramu k úloze: https://www.geeksforgeeks.org/design-101-sequence-detector-mealy-machine/


<code python>
# <vas kod>
</code>


==== Úloha 2 - Detekce sekvence znaků ====

Implementace pomocí objektů


<code python>
class TextSeq:

    startState = 0

# Initialize 
    def start(self):
        self.state = self.startState

# Step through the input
    def step(self, inp):
        (s, o) = self.getNextValues(self.state, inp)
        self.state = s
        return o

# Loop through the input		
    def feeder(self, inputs):
        self.start()
        return [self.step(inp) for inp in inputs]

# Determine the TRUE or FALSE state
    def getNextValues(self, state, inp):
        if state == 0 and inp == 'A':
            return (1, True)
        elif state == 1 and inp == 'G':
            return (2, True)
        elif state == 2 and inp == 'C':
            return (0, True)
        else:
            return (3, False)


InSeq = TextSeq()

x = InSeq.feeder(['A','A','A'])
print(x)

y = InSeq.feeder(['A', 'G', 'C', 'A', 'C', 'A', 'G'])
print(y)
</code>


==== Generátor ====

Dodatečné informace ke generátorům dostupné např. na https://naucse.python.cz/lessons/advanced/generators/


<code python>
def fib_return(n):
    ret_list = []
    a, b = 0, 1
    for i in range(n):
        ret_list.append(a)
        a, b = b, a + b
    
    return ret_list

def fib_yield(n):
    a, b = 0, 1
    for i in range(n):
        yield a
        a, b = b, a + b
</code>


<code python>
a = fib_return(10)
print(type(a))

b = fib_yield(10)
print(type(b))
</code>


<code python>
a = fib_return(10)
print(a)

for i in a:
    print(i, end=' ')
</code>


<code python>
b = fib_yield(10) # vytvorime generator

for i in b:
    print(i, end=' ')
print()

b = fib_yield(10) # vytvorime generator

# vypisuje postupne hodnoty generatoru diky funkci next()
for i in range(10):
    print(next(b),end=' ')
</code>


==== Užitečné funkce ====

''%%map()%%''

''%%filter()%%''


<code python>
# funkce map()
# prvni argument je funkce a dalsi argumenty jsou iterovatelne objekty

x1 = [1, 2, 3]
x2 = [4, 5, 6]

vysledek = map(lambda x, y: x + y, x1, x2)  # aplikuje funkci: x + y postupne na hodnoty v seznamech x1 a x2
print(list(vysledek)) # pretypovani na seznam
</code>


<code python>
# funkce filter()
# prvni argument je funkce a dalsi argumenty jsou iterovatelne objekty

x1 = list(range(100))

suda = filter(lambda x: x%2==0, x1)  # funkce se aplikuje postupne na hodnoty v iterovatelnem objektu
# funkce filter vybere ty hodnoty, pro ktere funkce v argumentu vraci hodnotu True

print(list(suda))
</code>


==== Variabilní počet vstupních argumentů ====


=== *args ===


<code python>
def vynasob(x, y):
    print(x*y)

vynasob(5,7)

#vynasob(5)
#vynasob(5,7,6)
</code>


<code python>
def vynasob(*cisla): # *args
    z = 1
    for cislo in cisla:
        z *= cislo
    print(z)

vynasob(2)
vynasob(5,7)
vynasob(5,7,5)
</code>


=== **kwargs ===


<code python>
def print_kwargs(**kwargs):
        print(kwargs)
    
print_kwargs(kwargs_1='1', kwargs_2='2')
print_kwargs({'kwargs_1':'1', 'kwargs_2':'2'})
</code>


=== Povinně klíčované argumenty ===


<code python>
def kalk_1(x, y, operace='*'):

    if operace not in '+-*/':
        return x*y
    else:
        return eval(str(x) + operace + str(y))

def kalk_2(x, y,*,operace='*'):

    if operace not in '+-*/':
        return x*y
    else:
        return eval(str(x) + operace + str(y))

print(kalk_1(7,8,'+'))
print(kalk_2(7,8))
</code>


==== __name__ == '__main__' ====

viz. [[https://docs.python.org/3/library/__main__.html|dokumentace]]


<code python>
import cv11_modul

cv11_modul.main(['', '10'])
</code>