lehrkraefte:sbtsnr:python:logic [https://fginfo.ksbg.ch Fachgruppe Informatik der KSBG]

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====== Entwicklung eines Programms zur Darstellung von logischen Operationen --> Wahrheitstabellen ======


<code python wahrheitstabelle.py>
"""
Print of Logic tables
"""
import operator

anzahlVariablen = 2
x1 = False
x2 = False

for index in range(2**anzahlVariablen):
    print(
        f"{index}  | {x2} {x1}   |   {x2 and x1}    {x2 or x1}     {x2 ^ x1}"
    )
    x1 = not x1
    if (index + 1) % 2 == 0:
        x2 = not x2


</code>
<hidden Show Code>
<code python wahrheitstabelle-step1.py>
"""
Print of Logic tables
"""
import operator

anzahlVariablen = 2
x1 = False
x2 = False

Ueberschrift = " Index |    x2    x1  |  and   or   xor"
print(Ueberschrift)
print("-" * len(Ueberschrift))
for index in range(2**anzahlVariablen):
    print(
        f"{index}  |{x2} {x1}   |   {x2 and x1}    {int(x2 or x1)}     {int(x2 ^ x1)}"
    )
    x1 = not x1
    if (index + 1) % 2 == 0:
        x2 = not x2

</code>
</hidden>
<code python wahrheitstabelle-step2a.py>
"""
Print of Logic tables
"""
import operator

anzahlVariablen = 3
x1 = False
x2 = False
x3 = False

Ueberschrift = " Index |   x3     x2     x1  |  and   or   xor"
print(Ueberschrift)
print("-" * len(Ueberschrift))
for index in range(2**anzahlVariablen):
    print(
        f"{index:5}  |{x3:5}  {x2:5} {x1:5}   |   {int(x3 and x2 and x1)}    {int(x3 or x2 or x1)}     {int(x3 ^ x2 ^ x1)}"
    )
    x1 = not x1
    if (index + 1) % 2 == 0:
        x2 = not x2
    if (index + 1) % 4 == 0:
        x3 = not x3


</code>
<code python wahrheitstabelle-step2b.py>
"""
Print of Logic tables
"""
import operator

anzahlVariablen = 3
x1 = False
x2 = False
x3 = False

Ueberschrift = "Index  |   x3     x2    x1    |   and       or        xor "
print(Ueberschrift)
print("-" * len(Ueberschrift))
for index in range(2**anzahlVariablen):
    print(
        f"{index:5}  | {str(x3):5}  {str(x2):5} {str(x1):5}   |   {str(x3 and x2 and x1):5}    {str(x3 or x2 or x1):5}     {x3 ^ x2 ^ x1}"
    )
    x1 = not x1
    if (index + 1) % 2 == 0:
        x2 = not x2
    if (index + 1) % 4 == 0:
        x3 = not x3


</code>
<code python wahrheitstabelle-step3.py>
"""
Print of Logic tables
"""
import operator

anzahlVariablen = int(input("Anzahl Variablen [1...9]: "))
x = []
for index in range(anzahlVariablen):
    x.append(False)


def Oder():
    Wert = False
    for index in range(anzahlVariablen):
        Wert = Wert or x[index]
    return Wert


def Und():
    Wert = True
    for index in range(anzahlVariablen):
        Wert = Wert and x[index]
    return Wert


def ExOder():
    Wert = False
    for index in range(anzahlVariablen):
        Wert = Wert ^ x[index]
    return Wert


def Erhoehen(nr, feld):
    for index in range(1, anzahlVariablen + 1):
        if (nr + 1) % index == 0:
            x[index - 1] = not x[index - 1]


UeberschriftxTeil = ""
for index in range(anzahlVariablen):
    UeberschriftxTeil += f"x{index+1}  "
Ueberschrift = f"    Index    |   {UeberschriftxTeil} |  and   or   xor"
print(Ueberschrift)
print("-" * len(Ueberschrift))

for Zeile in range(2**anzahlVariablen):
    # xTeil = [x[xIndex] for xIndex in range(len(x))]
    xTeil = ""
    for index in range(anzahlVariablen, 0, -1):
        xTeil += f"{x[index-1]:2}  "
    print(f"{Zeile:5}  ({Zeile:02X})  |  {xTeil}  | {Und():3}  {Oder():3}  {ExOder():3}")
    Erhoehen(Zeile, x)
</code>

====== Funktion Erhoehen oben korrigiert ======

<code python wahrheitstabelle-step3-verbessert.py>
"""
Truth tables
"""
import operator

anzahlVariablen = int(input("Anzahl Variablen [1...9]: "))
x = anzahlVariablen * [False]

def Oder():
    Wert = False
    for index in range(anzahlVariablen):
        Wert = Wert or x[index]
    return Wert

def Und():
    Wert = True
    for index in range(anzahlVariablen):
        Wert = Wert and x[index]
    return Wert

def ExOder():
    Wert = False
    for index in range(anzahlVariablen):
        Wert = Wert ^ x[index]
    return Wert

def Erhoehe(nr, feld):
    index = anzahlVariablen - 1
    while feld[index] == True:
        x[index] = False
        index -= 1
    if index >= 0:
        x[index] = True

UeberschriftxTeil = ""
for index in range(anzahlVariablen):
    UeberschriftxTeil += f"x{index+1}  "
Ueberschrift = f"    Index    |   {UeberschriftxTeil} |  and   or   xor"
print(Ueberschrift)
print("-" * len(Ueberschrift))

for Zeile in range(2**anzahlVariablen):
    xTeil = ""
    for index in range(anzahlVariablen):
        xTeil += f"{x[index]:2}  "
    print(f"{Zeile:5}  ({Zeile:02X})  |  {xTeil}  | {Und():3}  {Oder():3}  {ExOder():3}")
    Erhoehe(Zeile, x)
</code>

====== ... und nun noch etwas rumgesponnen ... ======

<code python wahrheitstabelle-step3-per-binaerdarstellung.py>
"""
Truth tables
"""
leerzeichen = 4 # sollte mindestens 4 sein

# Unicode-Nummern gefunden auf https://unicode-table.com/en/blocks/box-drawing/
vertikal = '\u2502' # '\uff5c'
horizontal = '\u2500' # '\u23af'
kreuzung = '\u253c'

anzahlVariablen = int(input("Anzahl Variablen [1...9]: "))

UeberschriftVariablenTeil = "".join([f'{f"x{index + 1}":>{leerzeichen}}' for index in range(anzahlVariablen)])
UeberschriftLogikTeil = f"{'and':>{leerzeichen}}" + f"{'or':>{leerzeichen}}" + f"{'xor':>{leerzeichen}}"
print(UeberschriftVariablenTeil + " " + vertikal + UeberschriftLogikTeil)
print(horizontal * (len(UeberschriftVariablenTeil) + 1) + kreuzung + horizontal * len(UeberschriftLogikTeil))

for index in range(2 ** anzahlVariablen):
    binaer = f'{index:0{anzahlVariablen}b}'
    binearMitAbstand = "".join([""] + [f'{z:>{leerzeichen}}' for z in binaer])
    # # ausführlich:
    # und = "1" if binaer.count("1") == anzahlVariablen else "0"
    # oder = "1" if binaer.count("1") > 0 else "0"
    # xOder = "1" if binaer.count("1") % 2 == 1 else "0"
    # print(binearMitAbstand + " vertikal" + f"{und:>{leerzeichen}}" + f"{oder:>{leerzeichen}}" + f"{xOder:>{leerzeichen}}")

    # kurz:
    print(binearMitAbstand + " " + vertikal + f"{binaer.count('1') == anzahlVariablen:>{leerzeichen}}" + f"{binaer.count('1') > 0:>{leerzeichen}}" + f"{binaer.count('1') % 2 == 1:>{leerzeichen}}")    
</code>


====== Turtle-Test ======

<code python>
from turtle import *
speed(0)
shape("turtle")

n = 11
s = 230

pencolor("red")
pensize(4)
fillcolor("yellow")

a = 300
penup()
goto(0.7*a, 0.5*a)
pendown()
setheading(90)
pendown()

begin_fill()
for i in range(n):
    forward(s)
    left(180 - 180/n)
end_fill()

</code>