Added a new Python problem: ballistics

3 files changed, 278 insertions, 0 deletions

diff --git a/python/problems/introduction/ballistics/common.py b/python/problems/introduction/ballistics/common.py
new file mode 100644
index 0000000..1a75493
--- /dev/null
+++ b/python/problems/introduction/ballistics/common.py
@@ -0,0 +1,138 @@
+# coding=utf-8
+
+from python.util import has_token_sequence, string_almost_equal
+from server.hints import Hint, HintSequence
+
+id = 187
+group = 'introduction'
+number = 2
+visible = True
+
+solution = '''\
+from math import *
+g = 9.8
+kot = float(input("Vnesi kot (v stopinjah): "))
+v = float(input("Vnesi hitrost (v m/s): "))
+kot_rad = kot * 2 * pi / 360
+razdalja = v ** 2 * sin(2 * kot_rad) / g
+print("Kroglo bo odneslo", razdalja, "metrov.")
+'''
+
+hint_type = {
+    'plan': Hint('plan'),
+    'eval_expression': Hint('eval_expression'),
+    'sin_error': HintSequence('sin_error', 4),
+    'name_error': HintSequence('name_error', 4),
+    'unsupported_operand': HintSequence('unsupported_operand', 4),
+    'error': HintSequence('error', 2),
+    'radians': HintSequence('radians', 3),
+    'printing': Hint('printing'),
+    'betterg': Hint('betterg'),
+}
+
+import re
+numeric_const_pattern = r"""
+    [-+]? # optional sign
+    (?:
+         (?: \d* \. \d+ ) # .1 .12 .123 etc 9.1 etc 98.1 etc
+         |
+         (?: \d+ \.? ) # 1. 12. 123. etc 1 12 123 etc
+    )
+    # followed by optional exponent part if desired
+    (?: [Ee] [+-]? \d+ ) ?
+    """
+rx = re.compile(numeric_const_pattern, re.VERBOSE)
+
+def contains_negative(s):
+    """ Returns whether the string contains negative value or not.
+    """
+    vals = rx.findall(s)
+    for v in vals:
+        if float(v) < 0:
+            return True
+    return False
+
+def test(python, code):
+    # List of inputs: (expression to eval, stdin).
+    test_in = [
+        (None, '45\n100\n'),
+        (None, '44\n100\n'),
+        (None, '46\n100\n'),
+        (None, '0\n100\n'),
+        (None, '90\n100\n'),
+        (None, '32\n747\n'),
+        (None, '45\n10\n'),
+        (None, '40\n10\n'),
+        (None, '10\n10\n'),
+        (None, '80\n10\n'),
+        (None, '80\n20\n'),
+        (None, '80\n0\n')
+    ]
+
+    test_out = [
+        '1020.4',
+        '1019.79',
+        '1019.79',
+        '0.0',
+        '0.0',
+        '51177.06',
+        '10.20',
+        '10.05',
+        '3.49',
+        '3.49',
+        '13.94',
+        '0'
+    ]
+
+    # List of outputs: (expression result, stdout, stderr, exception).
+    answers = python(code=code, inputs=test_in, timeout=1.0)
+    outputs = [ans[1] for ans in answers]
+
+    n_correct = 0
+    for output, correct in zip(outputs, test_out):
+        if string_almost_equal(output, float(correct)):
+            n_correct += 1
+    return n_correct, len(test_in)
+
+def hint(python, code):
+    # run one test first to see if there are any exceptions
+    test_in = [(None, '5\n10\n')]
+    answer = python(code=code, inputs=test_in, timeout=1.0)
+    exc = answer[0][3]
+    # if have an exception!
+    if exc:
+        if 'sin' in exc and 'NameError' in exc:
+            return [{'id':'sin_error', 'args': {'message': exc}}]
+        elif 'NameError' in exc:
+            return [{'id':'name_error', 'args': {'message': exc}}]
+        elif 'unsupported operand' in exc:
+            return [{'id':'unsupported_operand', 'args': {'message': exc}}]
+        elif 'TypeError' in exc:
+            return [{'id':'type_error', 'args': {'message': exc}}]
+        else:
+            return [{'id':'error', 'args': {'message': exc}}]
+
+    # show plan if student is lost
+    # a) empty progam
+    # b) there is not input (we can do it here, since we have no input hint)
+    if not code or (not has_token_sequence(code, ['input'])):
+        return [{'id': 'plan'}]
+
+    # if sinus is not in code, we need to teach students where they can get it
+    # use math functions.
+    if  (not has_token_sequence(code, ['sin'])):
+        return [{'id' : 'eval_expression'}]
+
+    # student is not using print function
+    if not has_token_sequence(code, ['print']):
+        return [{'id' : 'printing'}]
+
+    # if result is negative, student did not translate to radians
+    if contains_negative(answer[0][1]):
+        return [{'id': 'radians'}]
+
+    # using g=10
+    if string_almost_equal(answer[0][1], 1.736, prec=2):
+        return [{'id': 'betterg'}]
+
+    return None
diff --git a/python/problems/introduction/ballistics/en.py b/python/problems/introduction/ballistics/en.py
new file mode 100644
index 0000000..72e83aa
--- /dev/null
+++ b/python/problems/introduction/ballistics/en.py
@@ -0,0 +1,16 @@
+# coding=utf-8
+
+id = 1000
+name = 'Pythagorean theorem'
+slug = 'Pythagorean theorem'
+
+description = '''\
+<p>(translation missing)'''
+
+hint = {
+    'plan': '''\
+<p>(translation missing)</p>''',
+
+    'no_input_call': '''\
+<p>(translation missing)</p>''',
+}
diff --git a/python/problems/introduction/ballistics/sl.py b/python/problems/introduction/ballistics/sl.py
new file mode 100644
index 0000000..9150444
--- /dev/null
+++ b/python/problems/introduction/ballistics/sl.py
@@ -0,0 +1,124 @@
+# coding=utf-8
+
+id = 187
+name = 'Topologija'
+slug = 'Topologija'
+
+description = '''\
+<p>Napiši program za izračun dolžine strela s topom (ki brez trenja izstreljuje 
+točkaste krogle v brezzračnem prostoru, a pustimo trivio). Program od uporabnika 
+ali uporabnice zahteva, da vnese hitrost izstrelka (to je, omenjene točkaste krogle) 
+in kot, pod katerim je izstreljen. Program naj izračuna in izpiše, kako daleč 
+bo letela krogla.</p>
+<p>Pomoč za fizično nebogljene: s=v<sup>2</sup>sin(2f)/g , kjer je s razdalja, 
+v hitrost izstrelka, f je kot, g pa osma črka slovenske abecede.</p>
+<p>Preveri tole: krogla leti najdalj, če jo izstrelimo pod kotom 45 stopinj. 
+Poskusi, kako daleč gre pod kotom 45 in kako daleč pod 46 stopinj -- po 45 mora leteti dlje. 
+Preveri tudi kot 50 stopinj: če pod tem kotom leti nazaj (razdalja je negativna), 
+si ga gotovo nekje polomil.
+'''
+
+general_exception = {
+    'error_head' : '''\
+<p>Napaka:</p>
+<pre>
+[%=message%]
+</pre>
+''',
+
+    'general': '''
+    <p>Pri razumevanju napake sta pomembni dve vrstici. V predzadnji vrstici je napisana lokacija
+    napake (line ...), v zadnji vrstici pa izvemo za kakšno napako gre.</p>
+    ''',
+
+    'name_error' : '''
+    <p>Napaka tipa NameError označuje, da uporabljate nedefinirano vrednost:</p>
+    <ul>
+    <li>Če je v napaki omenjena spremenljivka, potem vrednost te spremenljivke ni določena,
+    a vi jo poskušate uporabiti.</li>
+    <li>Če napaka omenja ime funkcije, potem ste verjetno pozabili uvoziti ustrezni modul.
+    Npr. če gre za matematično funkcijo, je potrebno uvoziti modul <code>math</code>:
+    <pre>
+    from math import *
+    </pre>
+    ''',
+
+    'type_error': '''
+    <p>TypeError napaka pomeni, da želite izvesti operacijo na nedovoljenih tipih.
+    Npr., če želite sešteti niz in število ali klicati funkcijo, čeprav tisto ni funkcija, itd. .</p>
+    ''',
+
+    'indentation_error': '''
+    <p> Pomeni, da imate napačno število presledkov na začetku vrstice. Poskrbite, da so vse vrstice pravilno
+poravnane. </p>'''
+
+}
+
+hint = {
+    'plan': '''\
+<p>Plan sledi že znani strategiji: preberi vrednosti – izračunaj – izpiši.</p>
+''',
+    
+    'eval_expression': '''
+<p>Izračunati morate pot po formuli: s=v<sup>2</sup>sin(2f)/g</p>
+<p>Konstanta g je gravitacijski pospešek in ima vrednost približno 9.8 :) </p>
+<p>Funkcijo <code>sin</code> dobite v modulu <code>math</code>, tako kot smo tam 
+dobili funkcij <code>sqrt</code>. Na začetku programa  torej napišite:</p>
+<pre>
+from math import *
+</pre>
+<p>Če vam funkcija <code>sin</code> ne deluje pravilno, vam svetujemo, da si 
+pogledate v dokumentacijo, kako funkcija deluje (še posebno bodite pozorni na 
+razlago v oklepajih). Do dokumentacije dostopate z ukazom help:</p>
+<pre>
+help(sin)
+</pre>
+''',
+
+    'printing': '''
+<p> V Pythonu izpisujemo s funkcijo <code>print. Če želimo izpisati več elementov, 
+jih ločimo z vejico.  Recimo, da imamo spremenljivko <code>ime</code>, 
+ki vsebuje naše ime, potem lahko napišemo:
+<pre>
+print("Ime mi je", ime, ".")
+</pre>''',
+
+    'radians': ['''
+<p>Vse triginometrične funkcije sprejemajo kot v radianih in ne v stopinjah.</p>''', 
+''' <p>V stopinjah ima cel krog 360°, v radianih pa 2*pi. Zato je 360° ekvivalentno 2*pi.</p>''',
+''' <p>Formula za pretvorbo med stopinjami in radiani je: </p>
+kot_rad = kot * 2 * pi / 360'''],
+
+    'betterg': '''Konstanta g naj ima vrednost 9.8''',
+
+    'name_error' : [general_exception['error_head'], general_exception['general'],
+    general_exception['name_error'], '''
+    <p>Verjetno uporabljate spremenljivko, ki nima vrednosti. Ali v izrazu za izračun
+     uporabljate napačno spremenljivko? Ali pri izpisu morda poskušate
+     izpisati napačno spremenljivko?</p>'''],
+
+    'sin_error' : [general_exception['error_head'], general_exception['general'],
+    general_exception['name_error'], '''
+    <p>Za uporabo funkcije <code>sin</code> je potrebno prej uvoziti modul <code>math</code>:
+    <code>from math import *</code> ali <code>import math</code>. Če uporabljate slednji način,
+    morate vedno uporabiti ime modula pri klicu funkcije: <code>math.sin(...)</code>.'''],
+
+    'unsupported_operand' : [general_exception['error_head'], general_exception['general'],
+    general_exception['type_error'], '''
+<p>Verjetni razlog: funkcija <code>input</code> vrača vrednost tipa niz,
+ki jo moramo najprej pretvoriti v tip <code>float</code>, če želimo z njo računati:</p>
+<pre>
+v = float(input(" ...
+</pre>
+'''],
+    'type_error' : [general_exception['error_head'], general_exception['general'],
+    general_exception['type_error'], '''
+<p>Verjetni razlog: funkcija <code>input</code> vrača vrednost tipa niz,
+ki jo moramo najprej pretvoriti v tip <code>float</code>, če želimo z njo računati:</p>
+<pre>
+v = float(input(" ...
+</pre>
+'''],
+
+    'error' : [general_exception['error_head'], general_exception['general'],]
+}