master > master: code - display methoden vereinfacht

README.md

@@ -41,8 +41,8 @@ Python version 3.x.x (idealerweise zumindest 3.9.5) plus folgende Module:
 
 Diese lassen sich mittels
 ```bash
-python3 -m pip install {name des Moduls} # linux, osx
+python3 -m pip install {name des Moduls}; # linux, osx
-py -3 -m pip install {name des Moduls} # Windows
+py -3 -m pip install {name des Moduls}; # Windows
 ```
 installieren.
 Man kann auch die Version mittels etwa `{name}==1.2.3` oder `{name}>=1.2.3` spezifizieren.
@@ -61,3 +61,5 @@ chmod +x run.sh; # nur einmalig nötig
 ./run.sh
 ```
 aus.
+
+Der Befehl `[python3 | py -3] code/main.py -h` zeigt die Gebrauchsanleitung an.

code/algorithms/methods.py

@@ -0,0 +1,90 @@
+#!/usr/bin/env python3
+# -*- coding: utf-8 -*-
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# IMPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+import functools;
+
+from code.core.log import *;
+from code.display.display import *;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# CLASSES
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+class OneShot(object):
+    state: bool;
+    def __init__(self):
+        self.state = True;
+
+    def reload(self):
+        self.state = True;
+
+    def trigger(self):
+        self.state = False;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# DECORATORS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+## Trigger, der das fancy Zeug bei verschachtelten Algorithmen verhindert
+nonnestedAlgorithms = OneShot();
+
+def algorithmInfos(
+    name: str,
+    checks:      bool = True,
+    metrics:     bool = None,
+    outputnames: Union[str, Tuple[str]] = 'result',
+    preChecks:   Any = None,
+    postChecks:  Any = None
+):
+    '''
+    Decorator für Algorthmen, der Folgendes macht:
+
+    - Zeigt vorm Start Console-Messages mit Namen des Algorithmus + Inputs.
+    - Zeit am Ende optional Metriken (bspw. Zeitkosten).
+    - Zeigt am Ende Console-Messages von Output/s.
+    - Prüft optional vor und nach Ausführung des Algorithmus, dass die Inputs/Outputs stimmen.
+
+    Bei rekursiven Definitionen werden die o. s. Punkte nur bei dem äußersten Aufruf gemacht.
+    '''
+    def func_decorator(func):
+        ## Trigger, der das fancy Zeug bei verschachtelten Aufrufen verhindert
+        nonnestedRecursion = OneShot();
+        @functools.wraps(func)
+        def func_wrapper(**inputs):
+            try:
+                state = nonnestedRecursion.state and nonnestedAlgorithms.state;
+                if state:
+                    # Initialisierung
+                    DisplayStartOfAlgorithm(name.title(), **inputs);
+                    RestartCounter();
+                    # Prechecks
+                    if checks and callable(preChecks):
+                        preChecks(**inputs);
+                    # Ausführung des Algorithmus:
+                nonnestedRecursion.trigger();
+                nonnestedAlgorithms.trigger();
+                outputs = func(*[], **inputs);
+                nonnestedAlgorithms.reload();
+                nonnestedRecursion.reload();
+                if state:
+                    # benenne Outputs:
+                    outputs_ = outputs if isinstance(outputs, tuple) else tuple([outputs]);
+                    outputnames_ = outputnames if isinstance(outputnames, tuple) else tuple([outputnames]);
+                    outputsNamed = { outputnames_[k]: value for k, value in enumerate(outputs_) };
+                    # Postchecks
+                    if checks and callable(postChecks):
+                        postChecks(**inputs, **outputsNamed);
+                    # Letzte Messages
+                    if metrics:
+                        DisplayMetrics();
+                    DisplayEndOfAlgorithm(**outputsNamed);
+            except Exception as e:
+                _switch.reload();
+                raise e;
+            return outputs;
+        return func_wrapper;
+    return func_decorator;

code/algorithms/search/binary.py

@@ -9,6 +9,7 @@ from local.maths import *;
 from local.typing import *;
 
 from code.core.log import *;
+from code.algorithms.methods import *;
 
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 # GLOBAL VARIABLES/CONSTANTS
@@ -16,10 +17,24 @@ from code.core.log import *;
 
 #
 
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# CHECKS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+def preChecks(L: List[int], **_):
+    assert L == sorted(L), 'Ungültiger Input: L muss aufsteigend sortiert sein!';
+    return;
+
+def postChecks(L: List[int], x: int, index: int, **_):
+    value = L[index] if index >= 0 else None;
+    assert value == x, 'Der Algorithmus hat versagt.';
+    return;
+
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 # ALGORITHM binary search
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
+@algorithmInfos(name='Binärsuchalgorithmus', outputnames='index', checks=True, metrics=True, preChecks=preChecks, postChecks=postChecks)
 def BinarySearch(L: List[int], x: int) -> int:
     '''
     Inputs: L = Liste von Zahlen, x = Zahl.
@@ -36,9 +51,9 @@ def BinarySearch(L: List[int], x: int) -> int:
         return m;
     elif x < L[m]:
         logDebug('Suche in L[0], L[1], ..., L[m] fortsetzen, m = {}.'.format(m));
-        index = BinarySearch(L[:m], x);
+        index = BinarySearch(L=L[:m], x=x);
         return index;
     else: # x > L[m]
         logDebug('Suche in L[m+1], L[m+2], ..., L[len(L)-1] fortsetzen, m = {}.'.format(m));
-        index = BinarySearch(L[m+1:], x);
+        index = BinarySearch(L=L[m+1:], x=x);
         return (m + 1) + index; # NOTE: muss Indexwert kompensieren

code/algorithms/search/interpol.py

@@ -9,6 +9,7 @@ from local.maths import *;
 from local.typing import *;
 
 from code.core.log import *;
+from code.algorithms.methods import *;
 
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 # GLOBAL VARIABLES/CONSTANTS
@@ -16,10 +17,24 @@ from code.core.log import *;
 
 #
 
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# CHECKS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+def preChecks(L: List[int], **_):
+    assert L == sorted(L), 'Ungültiger Input: L muss aufsteigend sortiert sein!';
+    return;
+
+def postChecks(L: List[int], x: int, p: int, **_):
+    value = L[p] if p >= 0 else None;
+    assert value == x, 'Der Algorithmus hat versagt.';
+    return;
+
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 # ALGORITHM interpolation
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
+@algorithmInfos(name='Interpolationssuchalgorithmus', outputnames='p', checks=True, metrics=True, preChecks=preChecks, postChecks=postChecks)
 def InterpolationSearch(L: List[int], x: int, u: int, v: int) -> int:
     '''
     Inputs: L = Liste von Zahlen, x = Zahl, [u, v] = Suchinterval.

code/algorithms/search/jump.py

@@ -10,6 +10,7 @@ from local.typing import *;
 
 from code.core.log import *;
 from code.algorithms.search.sequential import SequentialSearch;
+from code.algorithms.methods import *;
 
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 # GLOBAL VARIABLES/CONSTANTS
@@ -17,10 +18,25 @@ from code.algorithms.search.sequential import SequentialSearch;
 
 #
 
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# CHECKS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+def preChecks(L: List[int], **_):
+    assert L == sorted(L), 'Ungültiger Input: L muss aufsteigend sortiert sein!';
+    assert L == list(sorted(set(L))), 'Ungültiger Input: L darf keine Duplikate enthalten!';
+    return;
+
+def postChecks(L: List[int], x: int, index: int, **_):
+    value = L[index] if index >= 0 else None;
+    assert value == x, 'Der Algorithmus hat versagt.';
+    return;
+
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 # ALGORITHM jump search
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
+@algorithmInfos(name='Sprungsuche', outputnames='index', checks=True, metrics=True, preChecks=preChecks, postChecks=postChecks)
 def JumpSearchLinear(L: List[int], x: int, m: int) -> int:
     '''
     Inputs: L = Liste von Zahlen, x = Zahl, [u, v] = Suchinterval.
@@ -37,7 +53,7 @@ def JumpSearchLinear(L: List[int], x: int, m: int) -> int:
         elementAfterBlock = block[-1] + 1;
         if x < elementAfterBlock:
             logDebug('Element muss sich im Block {} befinden.'.format(i));
-            index = SequentialSearch(block, x);
+            index = SequentialSearch(L=block, x=x);
             return offset + index; # NOTE: muss wegen Offset kompensieren
         logDebug('Element befindet sich nicht im Block {}.'.format(i));
         i += 1;

code/algorithms/search/sequential.py

@@ -9,6 +9,7 @@ from local.maths import *;
 from local.typing import *;
 
 from code.core.log import *;
+from code.algorithms.methods import *;
 
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 # GLOBAL VARIABLES/CONSTANTS
@@ -16,10 +17,24 @@ from code.core.log import *;
 
 #
 
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# CHECKS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+def preChecks(L: List[int], **_):
+    # Keine Checks!
+    return;
+
+def postChecks(L: List[int], x: int, index: int, **_):
+    value = L[index] if index >= 0 else None;
+    assert value == x, 'Der Algorithmus hat versagt.';
+    return;
+
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 # ALGORITHM sequential search
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
+@algorithmInfos(name='Sequenziellsuchalgorithmus', outputnames='index', checks=True, metrics=True, preChecks=preChecks, postChecks=postChecks)
 def SequentialSearch(L: List[int], x: int) -> int:
     '''
     Inputs: L = Liste von Zahlen, x = Zahl.

code/display/display.py

@@ -22,21 +22,30 @@ def DisplayCase(name: Any):
 # METHODS display algorithm start/end
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
-def DisplayStartOfAlgorithm(name: str, **inputs: Any):
+def DisplayStartOfAlgorithm(name: str, *_: Any, **inputs: Any):
-    logInfo('Ausführung vom Algorithmus: \033[92;1m{}\033[0m'.format(name))
+    DisplayBar(80);
-    logInfo('INPUTS');
+    logPlain('Ausführung vom Algorithmus: \033[92;1m{}\033[0m'.format(name));
+    logPlain('INPUTS');
     for varname, value in inputs.items():
         logPlain('    - {} = {}'.format(varname, value))
     return;
 
-def DisplayEndOfAlgorithm(**outputs: Any):
+def DisplayEndOfAlgorithm(*_: Any, **outputs: Any):
-    logInfo('OUTPUTS:')
+    logPlain('OUTPUTS:')
     for varname, value in outputs.items():
         logPlain('    - {} = {}'.format(varname, value))
-    DisplayMetrics()
+    DisplayBar(80);
     return;
 
 def DisplayMetrics():
-    logInfo('Dauer der Ausführung: t    = \033[2m{}\033[0m'.format(TimeElapsed()))
+    logPlain('Dauer der Ausführung: t    = \033[2m{}\033[0m'.format(TimeElapsed()));
-    logInfo('Anzahl der Schritte:  T(n) = \033[1m{}\033[0m'.format(NumberOfSteps()))
+    logPlain('Anzahl der Schritte:  T(n) = \033[1m{}\033[0m'.format(NumberOfSteps()));
+    return;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# METHODS Verschiedenes
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+def DisplayBar(n: int = 80):
+    logPlain('+{}+'.format('-'*n));
     return;

code/main.py

@@ -51,51 +51,20 @@ def LoopThroughCases(path: str):
 
         command = GetAttribute(case, 'command', expectedtype=str, default='');
         inputs = GetAttribute(case, 'inputs', expectedtype=dict, default={});
-        checks = GetAttribute(case, 'check', expectedtype=bool, default=True);
 
-        RestartCounter();
+        try:
-        if command == 'algorithm-search-sequential':
+            if command == 'algorithm-search-sequential':
-            L, x = inputs['L'], inputs['x'];
+                SequentialSearch(L=inputs['L'], x=inputs['x']);
-            DisplayStartOfAlgorithm('Sequenziellsuche', L=L, x=x);
+            elif command == 'algorithm-search-binary':
-            p = SequentialSearch(L=L, x=x);
+                BinarySearch(L=inputs['L'], x=inputs['x']);
-            value = L[p] if p >= 0 else None;
+            elif command == 'algorithm-search-interpolation':
-            if checks:
+                InterpolationSearch(L=inputs['L'], x=inputs['x'], u=0, v=len(inputs['L'])-1);
-                assert value == x, 'Der Algorithmus hat versagt.';
+            elif command == 'algorithm-search-jump':
-            DisplayEndOfAlgorithm(p = p);
+                JumpSearchLinear(L=inputs['L'], x=inputs['x'], m=inputs['m']);
-        elif command == 'algorithm-search-binary':
+            else:
-            L, x = inputs['L'], inputs['x'];
+                raise ValueError('Command \033[1m{}\033[0m nicht erkannt'.format(command));
-            DisplayStartOfAlgorithm('Binärsuche', L=L, x=x);
+        except Exception as e:
-            if checks:
+            logError(e);
-                assert L == sorted(L), 'Ungültiger Input: L muss aufsteigend sortiert sein!';
-            p = BinarySearch(L=L, x=x);
-            value = L[p] if p >= 0 else None;
-            if checks:
-                assert value == x, 'Der Algorithmus hat versagt.';
-            DisplayEndOfAlgorithm(p = p);
-        elif command == 'algorithm-search-interpolation':
-            L, x = inputs['L'], inputs['x'];
-            u, v = 0, len(L)-1;
-            DisplayStartOfAlgorithm('Interpolationssuche', L=L, x=x, u=u, v=v);
-            if checks:
-                assert L == sorted(L), 'Ungültiger Input: L muss aufsteigend sortiert sein!';
-            p = InterpolationSearch(L=L, x=x, u=u, v=v);
-            value = L[p] if p >= 0 else None;
-            if checks:
-                assert value == x, 'Der Algorithmus hat versagt.';
-            DisplayEndOfAlgorithm(p = p);
-        elif command == 'algorithm-search-jump':
-            L, x, m = inputs['L'], inputs['x'], inputs['m'];
-            DisplayStartOfAlgorithm('SprungSuche', L=L, x=x, m=m);
-            if checks:
-                assert L == sorted(L), 'Ungültiger Input: L muss aufsteigend sortiert sein!';
-                assert L == list(sorted(set(L))), 'Ungültiger Input: L darf keine Duplikate enthalten!';
-            p = JumpSearchLinear(L=L, x=x, m=m);
-            value = L[p] if p >= 0 else None;
-            if checks:
-                assert value == x, 'Der Algorithmus hat versagt.';
-            DisplayEndOfAlgorithm(p = p);
-        else:
-            raise ValueError('Command \033[1m{}\033[0m nicht erkannt'.format(command));
     return;
 
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~