AProg/2021/ex06
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* 応用プログラミング及び実習 2021年度 ex06 [#xa9b83a6]
//&color(red){''工事中''};
#contentsx
**注意 [#ib719427]
notebook のセルを実行していると，たまにセルの番号のところ...
ありがちな状況と対処法を書いときます
+ 単に処理に時間がかかってるだけ → 待てばいい
+ input( ) が入力待ってる → 入力欄になんか入力して Enter
+ いつまで待ってもだめ → ウィンドウ上部の「■」ボタンを押...
** ex06A [#kadaiA]
*** Step1 [#j82f0773]
授業で作成したファイル ex06constants.txt を読み込んでディ...
以下の内容の ex06constants.py というファイルを作成し，そ...
最後の行の修正も忘れずに．
#pre{{
# 空のディクショナリを作る
constants = {}
# ファイルを読み込む → 各行を分解 → 1つ目をキー，2列目を...
with open('ex06constants.txt', 'r', encoding='utf-8') as ...
# キーの一覧を使ってループし，ディクショナリの内容を表示...
for k in constants.keys():
print(k) # キー k の値と，そのキーに対応した数値を...
# 以下を修正して自分の学籍番号と氏名を出力させるようにし...
print('A01055 ほげほげお')
}}
*** Step2 [#a0983c64]
(1) 以下の内容のファイル ex06readscore.py を作りましょう
#pre{{
##### このファイルの中身は変更する必要ないはずです #####
### 関数 readScore() の定義
#
def readScore(fn):
idL = [] # 空のリストを作る．ID用
scoreL = [] # 空のリストを作る．スコア用
with open(fn, 'r', encoding='utf-8') as f: # ファイ...
for line in f: # ファイルから1行ずつ読み込んでル...
i, s = line.split() # 空白区切りで分割．1つ...
idL.append(i) # idL の末尾に i を追加
scoreL.append(float(s)) # scoreL の末尾に flo...
return idL, scoreL
# 授業で説明していないが，以下の if の条件式は，このプロ...
# False, 直接起動されたときは True になる．したがって，if...
# 実行され，他のプログラムから import されたときは無視さ...
if __name__ == '__main__':
# 動作確認
x, y = readScore('gamescores.txt')
print(len(x), len(y))
}}
(2) 実行して動作確認しましょう．このプログラムは gamescor...
(3) [[AProg/2021/ex03#kadaiB]] で作った ex03score.py をコ...
- 関数 readScore の定義を削除する
- 先頭に， ex06readscore.py を import する文を書く
import ex06readscore
(4) 上記のことをやっただけでは， 関数 readScore を呼び出...
ex06readscore.py で定義されている関数 readScore を呼び出...
ヒント: ''モジュール名.関数名'' で，この場合のモジュール...
(5) 動作確認しましょう．ex03Bが満点でなかったひとは，指摘...
(6) ex06score.py の最後に，ex06constants.py と同様に自分...
***提出法 [#n5b828ce]
上記の課題で作ったプログラムのうち，以下の二つを提出して...
- ex06constants.py
- ex06score.py
提出場所: [[この科目の Moodle コース>https://www-tlab.mat...
** ex06B [#kadaiB]
''顔検出しよう''
*** step1 [#ece4e74d]
(0) この課題では，OpenCV という画像処理・コンピュータビジ...
以下のようにして，追加でインストールしましょう．
#pre{{
pip3 install opencv-python
}}
(1) 右のリンク先のファイルをこの授業のためのディレクトリ...
(2) 正しい場所に保存したら，実行しましょう．
ネットワークからファイルをダウンロードするはずです．「終...
(3) 複数人の顔が真正面を向いて写っている画像を適当に探し...
(4) 以下を ex06face.py という名前で保存しましょう．
#pre{{
import cv2
import facedetect
# 画像を読み込む
image = cv2.imread( ここに画像ファイル名を指定 )
print("画像サイズ: {0[1]} x {0[0]}".format(image.shape))
# 顔検出を実行
posizeList = facedetect.facedetect(image)
# 顔の位置と大きさを表示
for i, posize in enumerate(posizeList):
print("{0}人目: {1}".format(i+1, posize))
# 画像を書き出す
cv2.imwrite("hoge.png", image)
# 以下を修正して自分の学籍番号と氏名を出力させるようにし...
print('A01055 ほげほげお')
}}
(5) 「ここに画像ファイル名を指定」のところを書き換えて，...
- 上記の画像読み込み関数 cv2.imread は，JPEG, PNG, GIF, B...
- 実行すると hoge.png という画像ファイルができますが，現...
- うまく検出できたら，検出された顔の位置などを表す4つ一組...
-- あまり大きい顔／小さい顔は検出できないかもしれません
-- 顔の向きによってもうまく検出できないことがあります．
- 4つの数値が何を表しているか考えましょう．コンピュータが...
*** step2 [#n2a7fcd0]
ex06face.py を修正して，検出した顔に四角い枠をつけた画像...
枠線を描くには，OpenCV の cv2.rectangle() 関数を使いまし...
引数 color および thickness を指定して，緑色で線の太さ 3 ...
参考: https://note.nkmk.me/python-opencv-draw-function/
*** 提出法 [#p8f8df2e]
提出場所: [[この科目の Moodle コース>https://www-tlab.mat...
- facedetect.py の提出は必要ありません
- ファイル名間違えないように，最後に自分の学籍番号氏名を...
**ex06C [#kadaiC]
//&color(#ff0000){工事中};
''県庁所在地クイズを作ろう''
+ [[ex06kencho.txt>AProg:ex06kencho.txt]] をいつもの場所...
+ このファイルを読み込んで，次のように「県庁所在地クイズ...
#pre{{
何問やる？ 50 ★ 「50」はキーボードからの入力．1以上4...
何問やる？ 0
何問やる？ 5
1問目: 和歌山県の県庁所在地は？ 和歌山市 ★ 「和歌山市」...
正解！
2問目: 熊本県の県庁所在地は？ くまもん
ちゃうで
3問目: 長野県の県庁所在地は？ 長野市
正解！
4問目: 秋田県の県庁所在地は？ 秋田犬
ちゃうで
5問目: 岡山県の県庁所在地は？ 岡山市
正解！
5問中3問正解やったで
A01055 ほげほげお
}}
+ ディクショナリ使うのが素直な方針でしょう．いきなり全体...
- Step1: ファイルを読み込んでディクショナリに登録するだ...
- Step2: ディクショナリのキーを格納したリストを作る．
keyList = list(hoge.keys()) # この例では hoge がディク...
- Step3: とりあえず札幌からの順番のままで最初の5道県でク...
- Step4: キーのリストをランダムにならべかえる（random.shu...
- Step5: 細かいところをちゃんとする．問題数決められるよう...
>
&color(red){''読み込むファイルに記載されている情報が増減...
<
提出場所: [[この科目の Moodle コース>https://www-tlab.mat...
- ファイル名間違えないように，最後に自分の学籍番号氏名を...
**ex06S (omake) [#kadaiS]
//&color(#ff0000){工事中};
&color(red){''これはおまけ課題です．やらなくても減点はあ...
''三目並べ = oxゲーム = Tic-Tac-Toe を作ろう''
***step1 [#u85846b7]
+ 次の内容のプログラム ex06sammoku.py を（この通りに）作...
#pre{{
### AProg2021-ex06 三目並べ = oxゲーム = Tic-Tac-Toe
# 盤面の状態を表すディクショナリ
mark = {0:" ", 1:"o", -1:"x"}
### リストのリストで表された盤面情報を o,x で表示する
#
def printBoard(board):
print(board) # 実行例のように縦横に o や x が並ぶよ...
# printBoard の動作確認
board = [[0, 1, -1], [1, 0, -1], [0, 0, 0]]
printBoard(board)
}}
+ printBoard() の出力が以下のようになるよう修正しなさい．~
&ref(http://www-tlab.math.ryukoku.ac.jp/~takataka/course/...
+ このプログラムに，次のような仕様の関数 isValid() の定義...
-- 関数名と引数は以下の通り ．board は盤面を表すリストの...
isValid(board, x, y)
-- 位置 (x, y) が有効（盤面の範囲内かつまだoxがついてない...
***step2 [#g4c90e7b]
+Step1 の成果と以下を組み合わせなさい．さらに，このままで...
#pre{{
### AProg2021-ex06 三目並べ = oxゲーム = Tic-Tac-Toe
# 盤面の状態を表すディクショナリ
mark = {0:" ", 1:"o", -1:"x"}
### リストのリストで表された盤面情報を o,x で表示する
#
def printBoard(board):
#中身は自分で．mark 使うこと
### 位置 (x, y) が有効（盤面の範囲内かつまだoxがついてな...
#
def isValid(board, x, y):
#中身は自分で
### 入力を受け付ける．有効な位置でなければ再入力してもらう
#
def procUserInput(board):
while True:
msg = "どこに置く？ 「0 1」のようにスペース入れて...
s = input(msg).split()
if len(s) == 2:
y, x = int(s[0]), int(s[1])
if isValid(board, x, y):
return y, x
else:
print("そこには置けへんで．", end="")
print("入力し直して")
# 3 x 3 の盤面
board = [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
# o の番なら 1, x の番なら -1
turn = 1
while True:
printBoard(board)
if turn == 1:
print(" o の番ほげ．", end="")
else:
print(" x の番ほげ．", end="")
y, x = procUserInput(board)
turn *= -1
}}
+ 以下の関数 checkGameOver() を使って勝敗判定できるように...
#pre{{
### ゲーム終了かどうか判定．戻り値は次の通り．この関数は...
#
# -2: 引き分けでゲーム終了， -1: xの勝利
# 0: まだゲーム終了でない 1: oの勝利
#
def checkGameOver(board):
boardSize = len(board)
# 横一行 mark がそろっていたら mark を返す
for i in range(boardSize):
mark = board[i][0]
if mark == 0:
continue
j = 1
while j < boardSize and board[i][j] == mark:
j += 1
if j == boardSize:
return mark
# 縦一列 mark がそろっていたら mark を返す
for j in range(boardSize):
mark = board[0][j]
if mark == 0:
continue
i = 1
while i < boardSize and board[i][j] == mark:
i += 1
if i == boardSize:
return mark
# 右下がりに mark がそろっていたら mark を返す
mark = board[0][0]
if mark != 0:
i = 1
while i < boardSize and board[i][i] == mark:
i += 1
if i == boardSize:
return mark
# 右上がりに mark がそろっていたら mark を返す
mark = board[boardSize-1][0]
if mark != 0:
i = 1
while i < boardSize and board[boardSize-1-i][i] =...
i += 1
if i == boardSize:
return mark
# 盤面が埋まってたら引き分け
for i in range(boardSize):
for j in range(boardSize):
if board[i][j] == 0:
return 0
return -2
}}
***step3 [#g4c90e7b]
コンピュータと対戦できるように改造しよう．先手番 o は常に...
***step4 [#d28f0147]
ここまでのプログラムをうまく作っていたら，盤面を表すリス...
***提出法 [#h4e2bc50]
1118木1講時の時間中に，対面で高橋に見せてください．
終了行:
* 応用プログラミング及び実習 2021年度 ex06 [#xa9b83a6]
//&color(red){''工事中''};
#contentsx
**注意 [#ib719427]
notebook のセルを実行していると，たまにセルの番号のところ...
ありがちな状況と対処法を書いときます
+ 単に処理に時間がかかってるだけ → 待てばいい
+ input( ) が入力待ってる → 入力欄になんか入力して Enter
+ いつまで待ってもだめ → ウィンドウ上部の「■」ボタンを押...
** ex06A [#kadaiA]
*** Step1 [#j82f0773]
授業で作成したファイル ex06constants.txt を読み込んでディ...
以下の内容の ex06constants.py というファイルを作成し，そ...
最後の行の修正も忘れずに．
#pre{{
# 空のディクショナリを作る
constants = {}
# ファイルを読み込む → 各行を分解 → 1つ目をキー，2列目を...
with open('ex06constants.txt', 'r', encoding='utf-8') as ...
# キーの一覧を使ってループし，ディクショナリの内容を表示...
for k in constants.keys():
print(k) # キー k の値と，そのキーに対応した数値を...
# 以下を修正して自分の学籍番号と氏名を出力させるようにし...
print('A01055 ほげほげお')
}}
*** Step2 [#a0983c64]
(1) 以下の内容のファイル ex06readscore.py を作りましょう
#pre{{
##### このファイルの中身は変更する必要ないはずです #####
### 関数 readScore() の定義
#
def readScore(fn):
idL = [] # 空のリストを作る．ID用
scoreL = [] # 空のリストを作る．スコア用
with open(fn, 'r', encoding='utf-8') as f: # ファイ...
for line in f: # ファイルから1行ずつ読み込んでル...
i, s = line.split() # 空白区切りで分割．1つ...
idL.append(i) # idL の末尾に i を追加
scoreL.append(float(s)) # scoreL の末尾に flo...
return idL, scoreL
# 授業で説明していないが，以下の if の条件式は，このプロ...
# False, 直接起動されたときは True になる．したがって，if...
# 実行され，他のプログラムから import されたときは無視さ...
if __name__ == '__main__':
# 動作確認
x, y = readScore('gamescores.txt')
print(len(x), len(y))
}}
(2) 実行して動作確認しましょう．このプログラムは gamescor...
(3) [[AProg/2021/ex03#kadaiB]] で作った ex03score.py をコ...
- 関数 readScore の定義を削除する
- 先頭に， ex06readscore.py を import する文を書く
import ex06readscore
(4) 上記のことをやっただけでは， 関数 readScore を呼び出...
ex06readscore.py で定義されている関数 readScore を呼び出...
ヒント: ''モジュール名.関数名'' で，この場合のモジュール...
(5) 動作確認しましょう．ex03Bが満点でなかったひとは，指摘...
(6) ex06score.py の最後に，ex06constants.py と同様に自分...
***提出法 [#n5b828ce]
上記の課題で作ったプログラムのうち，以下の二つを提出して...
- ex06constants.py
- ex06score.py
提出場所: [[この科目の Moodle コース>https://www-tlab.mat...
** ex06B [#kadaiB]
''顔検出しよう''
*** step1 [#ece4e74d]
(0) この課題では，OpenCV という画像処理・コンピュータビジ...
以下のようにして，追加でインストールしましょう．
#pre{{
pip3 install opencv-python
}}
(1) 右のリンク先のファイルをこの授業のためのディレクトリ...
(2) 正しい場所に保存したら，実行しましょう．
ネットワークからファイルをダウンロードするはずです．「終...
(3) 複数人の顔が真正面を向いて写っている画像を適当に探し...
(4) 以下を ex06face.py という名前で保存しましょう．
#pre{{
import cv2
import facedetect
# 画像を読み込む
image = cv2.imread( ここに画像ファイル名を指定 )
print("画像サイズ: {0[1]} x {0[0]}".format(image.shape))
# 顔検出を実行
posizeList = facedetect.facedetect(image)
# 顔の位置と大きさを表示
for i, posize in enumerate(posizeList):
print("{0}人目: {1}".format(i+1, posize))
# 画像を書き出す
cv2.imwrite("hoge.png", image)
# 以下を修正して自分の学籍番号と氏名を出力させるようにし...
print('A01055 ほげほげお')
}}
(5) 「ここに画像ファイル名を指定」のところを書き換えて，...
- 上記の画像読み込み関数 cv2.imread は，JPEG, PNG, GIF, B...
- 実行すると hoge.png という画像ファイルができますが，現...
- うまく検出できたら，検出された顔の位置などを表す4つ一組...
-- あまり大きい顔／小さい顔は検出できないかもしれません
-- 顔の向きによってもうまく検出できないことがあります．
- 4つの数値が何を表しているか考えましょう．コンピュータが...
*** step2 [#n2a7fcd0]
ex06face.py を修正して，検出した顔に四角い枠をつけた画像...
枠線を描くには，OpenCV の cv2.rectangle() 関数を使いまし...
引数 color および thickness を指定して，緑色で線の太さ 3 ...
参考: https://note.nkmk.me/python-opencv-draw-function/
*** 提出法 [#p8f8df2e]
提出場所: [[この科目の Moodle コース>https://www-tlab.mat...
- facedetect.py の提出は必要ありません
- ファイル名間違えないように，最後に自分の学籍番号氏名を...
**ex06C [#kadaiC]
//&color(#ff0000){工事中};
''県庁所在地クイズを作ろう''
+ [[ex06kencho.txt>AProg:ex06kencho.txt]] をいつもの場所...
+ このファイルを読み込んで，次のように「県庁所在地クイズ...
#pre{{
何問やる？ 50 ★ 「50」はキーボードからの入力．1以上4...
何問やる？ 0
何問やる？ 5
1問目: 和歌山県の県庁所在地は？ 和歌山市 ★ 「和歌山市」...
正解！
2問目: 熊本県の県庁所在地は？ くまもん
ちゃうで
3問目: 長野県の県庁所在地は？ 長野市
正解！
4問目: 秋田県の県庁所在地は？ 秋田犬
ちゃうで
5問目: 岡山県の県庁所在地は？ 岡山市
正解！
5問中3問正解やったで
A01055 ほげほげお
}}
+ ディクショナリ使うのが素直な方針でしょう．いきなり全体...
- Step1: ファイルを読み込んでディクショナリに登録するだ...
- Step2: ディクショナリのキーを格納したリストを作る．
keyList = list(hoge.keys()) # この例では hoge がディク...
- Step3: とりあえず札幌からの順番のままで最初の5道県でク...
- Step4: キーのリストをランダムにならべかえる（random.shu...
- Step5: 細かいところをちゃんとする．問題数決められるよう...
>
&color(red){''読み込むファイルに記載されている情報が増減...
<
提出場所: [[この科目の Moodle コース>https://www-tlab.mat...
- ファイル名間違えないように，最後に自分の学籍番号氏名を...
**ex06S (omake) [#kadaiS]
//&color(#ff0000){工事中};
&color(red){''これはおまけ課題です．やらなくても減点はあ...
''三目並べ = oxゲーム = Tic-Tac-Toe を作ろう''
***step1 [#u85846b7]
+ 次の内容のプログラム ex06sammoku.py を（この通りに）作...
#pre{{
### AProg2021-ex06 三目並べ = oxゲーム = Tic-Tac-Toe
# 盤面の状態を表すディクショナリ
mark = {0:" ", 1:"o", -1:"x"}
### リストのリストで表された盤面情報を o,x で表示する
#
def printBoard(board):
print(board) # 実行例のように縦横に o や x が並ぶよ...
# printBoard の動作確認
board = [[0, 1, -1], [1, 0, -1], [0, 0, 0]]
printBoard(board)
}}
+ printBoard() の出力が以下のようになるよう修正しなさい．~
&ref(http://www-tlab.math.ryukoku.ac.jp/~takataka/course/...
+ このプログラムに，次のような仕様の関数 isValid() の定義...
-- 関数名と引数は以下の通り ．board は盤面を表すリストの...
isValid(board, x, y)
-- 位置 (x, y) が有効（盤面の範囲内かつまだoxがついてない...
***step2 [#g4c90e7b]
+Step1 の成果と以下を組み合わせなさい．さらに，このままで...
#pre{{
### AProg2021-ex06 三目並べ = oxゲーム = Tic-Tac-Toe
# 盤面の状態を表すディクショナリ
mark = {0:" ", 1:"o", -1:"x"}
### リストのリストで表された盤面情報を o,x で表示する
#
def printBoard(board):
#中身は自分で．mark 使うこと
### 位置 (x, y) が有効（盤面の範囲内かつまだoxがついてな...
#
def isValid(board, x, y):
#中身は自分で
### 入力を受け付ける．有効な位置でなければ再入力してもらう
#
def procUserInput(board):
while True:
msg = "どこに置く？ 「0 1」のようにスペース入れて...
s = input(msg).split()
if len(s) == 2:
y, x = int(s[0]), int(s[1])
if isValid(board, x, y):
return y, x
else:
print("そこには置けへんで．", end="")
print("入力し直して")
# 3 x 3 の盤面
board = [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
# o の番なら 1, x の番なら -1
turn = 1
while True:
printBoard(board)
if turn == 1:
print(" o の番ほげ．", end="")
else:
print(" x の番ほげ．", end="")
y, x = procUserInput(board)
turn *= -1
}}
+ 以下の関数 checkGameOver() を使って勝敗判定できるように...
#pre{{
### ゲーム終了かどうか判定．戻り値は次の通り．この関数は...
#
# -2: 引き分けでゲーム終了， -1: xの勝利
# 0: まだゲーム終了でない 1: oの勝利
#
def checkGameOver(board):
boardSize = len(board)
# 横一行 mark がそろっていたら mark を返す
for i in range(boardSize):
mark = board[i][0]
if mark == 0:
continue
j = 1
while j < boardSize and board[i][j] == mark:
j += 1
if j == boardSize:
return mark
# 縦一列 mark がそろっていたら mark を返す
for j in range(boardSize):
mark = board[0][j]
if mark == 0:
continue
i = 1
while i < boardSize and board[i][j] == mark:
i += 1
if i == boardSize:
return mark
# 右下がりに mark がそろっていたら mark を返す
mark = board[0][0]
if mark != 0:
i = 1
while i < boardSize and board[i][i] == mark:
i += 1
if i == boardSize:
return mark
# 右上がりに mark がそろっていたら mark を返す
mark = board[boardSize-1][0]
if mark != 0:
i = 1
while i < boardSize and board[boardSize-1-i][i] =...
i += 1
if i == boardSize:
return mark
# 盤面が埋まってたら引き分け
for i in range(boardSize):
for j in range(boardSize):
if board[i][j] == 0:
return 0
return -2
}}
***step3 [#g4c90e7b]
コンピュータと対戦できるように改造しよう．先手番 o は常に...
***step4 [#d28f0147]
ここまでのプログラムをうまく作っていたら，盤面を表すリス...
***提出法 [#h4e2bc50]
1118木1講時の時間中に，対面で高橋に見せてください．
ページ名:
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