lehrkraefte:blc:informatik:glf20:programmieren:while-zahlenraten [https://fginfo.ksbg.ch Fachgruppe Informatik der KSBG]

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====== Zahlenraten: Wiederholungen mit while ======
<WRAP todo>
  * Bestimmen Sie im Kopf eine zufällige natürliche Zahl zwischen 1 und 100.
  * Ihr Nachbar soll die Zahl erraten. Sie dürfen nur sagen, ob die gesuchte Zahl grösser oder kleiner ist, oder die Zahl gefunden wurde.
  * In wie vielen Vesuchen kann die Zahl garantiert erraten werden?
</WRAP>

===== Programmskizze =====
Wir machen eine Übersicht der folgenden Elemente:

  * Welche Werte müssen gespeichert werden, wie sollen die Variablen heisen?
  * Wie ist genau der Ablauf vom Programm?
    * Was geschieht genau einmal am Anfang?
    * Welche Schritte werden wiederholt?
    * Was passiert am Schluss?

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===== Zufallszahlen =====
<WRAP todo>
Python kann Zufallszahlen erzeugen. Dafür muss die entsprechende Funktion importiert (d.h. verfügbar gemacht) werden.

Testen und verstehen Sie folgendes Programm:
<code  python>
from random import randrange  # Funktion randrange importieren

wurfel = ""     # Für die Ausgabe auf einer Zeile
for i in range(50):
    wurfel += "%d " % randrange(1,7)  # Zufallszahl von 1 bis und mit 6

print(wurfel)
</code>

Passen Sie das Programm so an, dass Roulette-Zahlen (0 bis und mit 36) oder Münzwürfe (0 oder 1) erzeugt werden.
</WRAP>


===== while-loop =====
Bei einem for-loop sind die Anzahl Wiederholungen zu Beginn der Schleife festgelegt.

Beim Rate-Spiel muss geraten werden (d.h. wiederholt), bis die Zahl gefunden wurde. In Python könnte das wie folgt aussehen:

<WRAP info>
<code python>
gefunden = False   # Die Zahl ist noch nicht gefunden
while not gefunden:   # Solange nicht gefunden, wiederholen
  # Tu
  # was (hier muss Code stehen, so meldet das Programm einen Fehler wegen leerer Schlaufe
</code>
</WRAP>

===== Programmieren Sie das Rate-Spiel =====
<WRAP todo>
Starten Sie mit folgendem Skelett (Struktur des Programms ist gegeben, z.T. nur in Kommentaren, die Details in Python fehlen aber noch.
<code python>
grenze = 100
zahl = 42   # Hier eine Zufallszahl mit randrange zwischen 1 und grenze bestimmen

gefunden = False   # Zahl schon erraten?
versuche = 0       # Anzahl Versuche

while not gefunden:
  # Anzahl versuche um eins Erhöhen.

  # Benutzer soll raten
  raten = inputInt("Versuch %d: Zahl zwischen 1 und %d erraten:" % (versuche, grenze))
  
 
  # Zahl gefunden? Also entsprechende Ausgabe, die Variable 'gefunden' auf True setzen
  # Sonst Ausgabe, ob zu gross oder zu klein

# Ende des Programms
print("Die Zahl wurde in %d Versuchen erraten!" % versuche)

</code>
</WRAP>

===== Der Computer soll raten =====
Programmieren Sie ein Programm, das die Zahl erraten kann. Damit man dem Computer bequem mitteilen kann, ob die gesuchte Zahl kleiner, gefunden oder grösser ist, stelle ich folgende Funktion ''dialog'' zur Verfügung, die -1 (kleiner), 0 (gefunden) oder +1 (grösser) liefert:
<code python>
from entrydialog import *

def dialog(meldung):
    knoepfe = [ButtonEntry(i) for i in ("kleiner", "GEFUNDEN!", "grösser")]
    pane = EntryPane(meldung, *knoepfe)
    dlg = EntryDialog(450, 200, pane)
    while not dlg.isDisposed():
        for i in range(3):
            if knoepfe[i].isTouched():
                dlg.dispose()
                return i-1

unten = 1    # Kleinste noch mögliche Zahl
oben = 100   # Grössete noch mögliche Zahl
gefunden = False
versuche = 0

# Raten solange die Zahl nicht gefunden wurde
while not gefunden:
  # Zu erratende Zahl als Durchschnitt zwischen oben und unten, abgerundet auf eine Ganzzahl:
  raten = int( (unten+oben)/2 )
  versuche = versuche + 1
  
  # Den Benutzer diese Zahl fragen
  resultat = dialog("Ich rate %d" % raten)
  
  # Je nach resultat die Grenzen anpassen, oder Programm beenden.
  if resultat==0:  # Gefunden!
     gefunden = True
     print("Cool, der Computer hat die Zahl in %d Versuchen erraten" % versuche)
     
  elif resultat < 0:  #Geratene zahl war zu klein, also Grenzen anpassen
    # 
    #  TODO
    #
  else:   # Geratene Zahl war zu gross, also Grenzen anpassen
    #
    # TODO
    #
    
</code>