(PYTHON) Day - 19 Classes

Reference

• 문제 출처 - HackerRank
• 파이썬 연습 - Practice - Python

개인적인 생각과 상상으로 작성한 내용들이 포함되어 있습니다
문제를 풀고 Discussion Tab을 참고하며 코드 스타일을 개선하려고 노력하고자 합니다

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HackerRank

HackerRank의 Python 연습문제들은 아래와 같은 카테고리로 분류 된다

Subdomain

- ~~Introduction~~
- ~~Basic Data Types~~
- ~~Strings~~
- ~~Sets~~
- ~~Math~~
- ~~Itertools~~
- ~~Collections~~
- ~~Date and Time~~
- ~~Errors and Exceptions~~
- <strong style="color:blue">Classes</strong>
- Built-Ins
- Python Functionals
- Regex and Parsing
- XML
- Closures and Decorators
- Numpy
- Debugging

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Classes

Problem

• Classes: Dealing with Complex Numbers
• Class 2 - Find the Torsional Angle

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Classes: Dealing with Complex Numbers

문제 : 복소수 2개를 입력 받고 4칙연산과 나머지를 구하는 문제
입력 : 실수와 허수 부분을 정수로 입력(e.g. 2 1 -> 2.00 + 1.00i)
출력 : 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기, 나머지를 출력

복소수의 사칙연산 - HI-KIM

• INPUT
• OUTPUT

2 1
5 6

7.00+7.00i
-3.00-5.00i
4.00+17.00i
0.26-0.11i
2.24+0.00i
7.81+0.00i

나눗셈이 가장 까다로웠다. 공식대로 푸는 방법과 실수, 허수 부분을 구분해서 구하는 방법 2가지로 구현할 수 있다.

import math

class Complex(object):
def **init**(self, real, imaginary):
self.real = real
self.imaginary = imaginary

      def __add__(self, no):
          real = self.real + no.real
          imaginary = self.imaginary + no.imaginary
          return Complex(real, imaginary)

      def __sub__(self, no):
          real = self.real - no.real
          imaginary = self.imaginary - no.imaginary
          return Complex(real, imaginary)

      def __mul__(self, no):
          real = (self.real * no.real) - (self.imaginary * no.imaginary)
          imaginary = (self.real * no.imaginary) + (self.imaginary * no.real)
          return Complex(real, imaginary)

      def __truediv__(self, no):
          # 공식 대입
          # calc = self.__mul__(Complex(no.real, -1 * no.imaginary).__mul__(Complex(1.0/(no.mod().real**2), 0)))

          # 실수 허수 따로 계산
          denom = no.real**2 + no.imaginary**2
          real = (self.real * no.real + self.imaginary * no.imaginary) / denom
          imaginary = (self.imaginary * no.real - self.real * no.imaginary) / denom
          calc = Complex(real, imaginary)
          return calc

      def mod(self):
          return Complex(math.sqrt(self.real**2 + self.imaginary**2), 0)

      def __str__(self):
          if self.imaginary == 0:
              result = "%.2f+0.00i" % (self.real)
          elif self.real == 0:
              if self.imaginary >= 0:
                  result = "0.00+%.2fi" % (self.imaginary)
              else:
                  result = "0.00-%.2fi" % (abs(self.imaginary))
          elif self.imaginary > 0:
              result = "%.2f+%.2fi" % (self.real, self.imaginary)
          else:
              result = "%.2f-%.2fi" % (self.real, abs(self.imaginary))
          return result

if **name** == '**main**':
A = Complex(*map(float, input().split()))
B = Complex(*map(float, input().split()))

      print(A + B)
      print(A - B)
      print(A * B)
      print(A / B)
      print(A.mod())
      print(B.mod()) 

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Class 2 - Find the Torsional Angle

문제 : 3차원 공간에서 평면 ABC와 BCD가 이루는 각도를 구하는 문제
입력 : 3차원 직교 좌표계로 입력
출력 : (radian이 아닌) degree로 출력

• INPUT
• OUTPUT

0 4 5
1 7 6
0 5 9
1 7 2

8.19

matplotlib 를 사용하여 예제의 좌표를 찍고 ABC, BCD 삼각형을 그려보았다.

소스코드

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
from mpl_toolkits.mplot3d.art3d import Poly3DCollection # appropriate import to draw 3d polygons
from matplotlib import style
import matplotlib.pyplot as plt
from collections import defaultdict

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')

# 4개의 좌표 입력

points = defaultdict(list)

for \_ in range(4):
xi, yi, zi = map(int, input().split())
points['x'].append(xi)
points['y'].append(yi)
points['z'].append(zi)

ax.scatter(points['x'], points['y'], points['z']) # 좌표 찍어보기
#########################################################

# 삼각형 ABC, BCD 좌표 저장

ABC = defaultdict(list)
BCD = defaultdict(list)

for i in range(3):
ABC['x'].append(points['x'][i])
ABC['y'].append(points['y'][i])
ABC['z'].append(points['z'][i])
BCD['x'].append(points['x'][i+1])
BCD['y'].append(points['y'][i+1])
BCD['z'].append(points['z'][i+1])

for i in ABC.items():
print(*i)
for i in BCD.items():
print(*i)
#########################################################

# 두 삼각형을 좌표계에 추가

# 1. create vertices from points

tri_1 = [list(zip(ABC['x'], ABC['y'], ABC['z']))]
tri_2 = [list(zip(BCD['x'], BCD['y'], BCD['z']))]

# 2. create 3d polygons and specify parameters

srf_1 = Poly3DCollection(tri_1, alpha=.5, facecolor='#800000')
srf_2 = Poly3DCollection(tri_2, alpha=.5, facecolors='C0')

# 3. add polygon to the figure (current axes)

plt.gca().add_collection3d(srf_1)
plt.gca().add_collection3d(srf_2)

ax.set_xlabel('X')
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_zlabel('Z')

# ax.set_xlim(0, 10)

# ax.set_ylim(0, 10)

# ax.set_zlim(0, 10)

plt.show()

import math

class Points(object):
def **init**(self, x, y, z):
(self.x, self.y, self.z) = (x, y, z)

      def __sub__(self, no):
          return Points((self.x - no.x), (self.y - no.y), (self.z - no.z))

      def dot(self, no):
          return (self.x * no.x) + (self.y * no.y) + (self.z * no.z)

      def cross(self, no):
          return Points((self.y * no.z - self.z * no.y), (self.z * no.x - self.x * no.z),
                        (self.x * no.y - self.y * no.x))

      def absolute(self):
          return pow((self.x ** 2 + self.y ** 2 + self.z ** 2), 0.5)

if **name** == '**main**':
points = list()
for i in range(4):
a = list(map(float, input().split()))
points.append(a)

      a, b, c, d = Points(*points[0]), Points(*points[1]), Points(*points[2]), Points(*points[3])
      x = (b - a).cross(c - b)
      y = (c - b).cross(d - c)
      angle = math.acos(x.dot(y) / (x.absolute() * y.absolute()))

      print("%.2f" % math.degrees(angle))