Najczęstsze błędy na maturze z informatyki — z przykładami kodu

Na maturze z informatyki rzadko traci się punkty przez to, że ktoś nie zna algorytmu. Traci się je przez rzeczy, które na przykładowych trzech liniach danych w ogóle nie dają o sobie znać: napis zamiast liczby, pętlę kończącą się o jeden obieg za wcześnie, wynik 2.0 tam, gdzie w kluczu jest 2. Program działa, nie wyrzuca błędu, a odpowiedź jest zła.

Poniżej lista takich pułapek — każda z kodem, który uczniowie realnie piszą, wyjaśnieniem, dlaczego to nie działa, i wersją poprawną.

Wczytanie pliku: trzy błędy, które psują całą resztę zadania#

Zadania praktyczne zaczynają się od pliku tekstowego. Jeśli wczytasz go źle, wszystkie podpunkty — a jest ich zwykle cztery lub pięć — liczą się na zepsutych danych. To najdroższy pojedynczy błąd na egzaminie, bo kaskaduje.

Błąd 1: linia z pliku to tekst, nie liczba

plik = open("dane.txt")
liczby = []
for linia in plik:
  liczby.append(linia)

print(max(liczby))

Napisy porównują się leksykograficznie: "999" jest większe od "100000", bo decyduje pierwszy znak. Python nie ma powodu protestować — napisy wolno porównywać, więc po prostu to robi.

with open("dane.txt") as plik:
  liczby = [int(linia) for linia in plik]

print(max(liczby))

Błąd 2: pozostawiony znak nowej linii przy porównywaniu tekstu

int() wybacza białe znaki. Porównanie napisów — nie. W pliku z kolumną TAK / NIE każda linia poza ostatnią kończy się znakiem nowej linii, więc warunek równości z "TAK" nigdy nie jest spełniony.

licznik = 0
with open("odpowiedzi.txt") as plik:
  for linia in plik:
      if linia == "TAK":
          licznik += 1

print(licznik)

licznik = 0
with open("odpowiedzi.txt") as plik:
  for linia in plik:
      linia = linia.strip()
      if linia == "TAK":
          licznik += 1

print(licznik)

Objaw: wypisana wartość wygląda dobrze, a warunek i tak jest fałszywy. Wypisz wtedy repr(linia) — zobaczysz dokładnie, co siedzi w zmiennej.

Błąd 3: split ze spacją zamiast split bez argumentu

for linia in plik:
  czesci = linia.split(" ")
  imie = czesci[0]
  punkty = int(czesci[1])

for linia in plik:
  czesci = linia.split()
  imie = czesci[0]
  punkty = int(czesci[1])

Wyjątek: gdy separatorem jest średnik albo przecinek, podajesz go jawnie — linia.split(";") — i wtedy znak nowej linii zostaje w ostatniej kolumnie. W takim pliku strip() przed rozbiciem jest obowiązkowy.

Wniosek: zaraz po wczytaniu wypisz trzy pierwsze wiersze zbudowanej struktury i sprawdź typ jednego elementu funkcją type(). Trzydzieści sekund tutaj ratuje całe zadanie.

Zakres pętli: przesunięcie o jeden i zapomniany ostatni element#

Błąd o jeden (off-by-one) daje wynik prawie dobry — różniący się od klucza o jeden element, jedną liczbę, jeden dzień. Na oko nie da się go zauważyć. Punkt wyjścia: range(a, b) obejmuje a, nie obejmuje b. Zawsze.

ile = 0
for i in range(1, 1000):
  if i % 7 == 0:
      ile += 1

print(ile)

ile = 0
for i in range(1, 1001):
  if i % 7 == 0:
      ile += 1

print(ile)

Drugi wariant tego samego błędu: porównywanie sąsiednich elementów listy.

t = [3, 7, 7, 2, 9]
pary = 0
for i in range(len(t)):
  if t[i] == t[i + 1]:
      pary += 1

t = [3, 7, 7, 2, 9]
pary = 0
for i in range(len(t) - 1):
  if t[i] == t[i + 1]:
      pary += 1

print(pary)

Wniosek: przed uruchomieniem podstaw skrajne wartości. Ile obiegów wykona pętla dla listy jednoelementowej? A dla pustej? Jeśli wychodzi „minus jeden", masz błąd, zanim naciśniesz uruchom. Do przećwiczenia: quizy programistyczne.

Dzielenie: kiedy ukośnik, kiedy podwójny, i skąd nagle bierze się kropka#

W Pythonie pojedynczy ukośnik zawsze zwraca liczbę zmiennoprzecinkową — także przy dzieleniu bez reszty. Stąd dwa osobne problemy: zły format wypisania i błąd przy użyciu wyniku jako indeksu.

print(7 / 2)      # 3.5   -> float
print(10 / 5)     # 2.0   -> float, mimo braku reszty
print(7 // 2)     # 3     -> int, zaokraglenie w dol
print(7.0 // 2)   # 3.0   -> float, bo jeden argument byl float

x = -7
print(x // 2)     # -4    -> w dol, czyli dalej od zera
print(int(x / 2)) # -3    -> obciecie czesci ulamkowej

suma = 100
ile = 50
print("Wynik:", suma / ile)

suma = 100
ile = 50
print("Wynik:", suma // ile)   # 2

Najczęstsze miejsca, w których to boli:

• środek tablicy — srodek = len(t) / 2 daje float i lista odmówi indeksowania (TypeError); poprawnie len(t) // 2,
• wyciąganie cyfr liczby — n % 10 daje ostatnią cyfrę, a n = n // 10 usuwa ją; z pojedynczym ukośnikiem po kilku obiegach dostajesz liczbę zmiennoprzecinkową i reszta z dzielenia przestaje być całkowita,
• przeliczanie jednostek — liczba pełnych godzin z liczby minut to minuty // 60, a nie minuty / 60,
• średnia — tu odwrotnie: suma // ile uciąłoby część ułamkową, więc używasz pojedynczego ukośnika i dopiero na końcu formatujesz wynik.

Wniosek: zapytaj, czy ta wartość może mieć część ułamkową. Jeśli nie — podwójny ukośnik. Jeśli tak, a wypisujesz ją do pliku — patrz sekcja o formacie wyjścia.

Porównywanie liczb zmiennoprzecinkowych znakiem równości#

Liczby ułamkowe zapisane są binarnie i większość z nich nie ma dokładnej reprezentacji — tak samo jak jedna trzecia nie ma skończonego rozwinięcia dziesiętnego. Warunek prawdziwy matematycznie bywa więc w kodzie fałszywy.

a = 0.1
b = 0.2
if a + b == 0.3:
  print("rowne")
else:
  print("rozne")   # to sie wypisze

EPS = 1e-9

a = 0.1
b = 0.2
if abs((a + b) - 0.3) < EPS:
  print("rowne")

Skuteczniejszy sposób: nie używaj liczb zmiennoprzecinkowych tam, gdzie nie musisz. Kwoty trzymaj jako całkowitą liczbę groszy, a dzielenie odkładaj na koniec. Zadanie o sumie transakcji liczone na groszach nie ma jak się rozjechać.

Modyfikowanie listy w trakcie iterowania po niej#

Błąd złośliwy, bo program się nie wywala, a wynik jest częściowo poprawny — usuwa się część elementów, ale nie wszystkie.

liczby = [1, 0, 0, 2, 0, 3]
for x in liczby:
  if x == 0:
      liczby.remove(x)

print(liczby)   # [1, 0, 2, 3]  -- jedno zero zostalo

Są trzy poprawne wyjścia; wybór zależy od tego, czy wolno podmienić listę na nową.

liczby = [1, 0, 0, 2, 0, 3]
liczby = [x for x in liczby if x != 0]

print(liczby)   # [1, 2, 3]

liczby = [1, 0, 0, 2, 0, 3]
for x in liczby[:]:
  if x == 0:
      liczby.remove(x)

print(liczby)   # [1, 2, 3]

liczby = [1, 0, 0, 2, 0, 3]
for i in range(len(liczby) - 1, -1, -1):
  if liczby[i] == 0:
      del liczby[i]

print(liczby)   # [1, 2, 3]

To samo dotyczy słowników: usunięcie klucza podczas iteracji kończy się wyjątkiem RuntimeError. Rozwiązanie analogiczne — zbierz klucze do usunięcia na osobną listę i usuń je po pętli.

Wniosek: w trakcie pętli po kolekcji nie zmieniaj jej rozmiaru. Zmiana wartości elementu przez indeks jest bezpieczna, dodawanie i usuwanie — nie.

Złożoność: pętla w pętli tam, gdzie wystarczy jedna#

Pliki z danymi bywają duże — tysiące, czasem dziesiątki tysięcy wierszy. Algorytm kwadratowy, który na dwudziestu przykładowych liniach kończy się natychmiast, na właściwych danych potrafi liczyć się dłużej niż trwa egzamin. Punkty przepadają nie za zły wynik, tylko za brak wyniku.

powtorzone = []
for i in range(len(dane)):
  for j in range(i + 1, len(dane)):
      if dane[i] == dane[j] and dane[i] not in powtorzone:
          powtorzone.append(dane[i])

widziane = set()
powtorzone = set()
for x in dane:
  if x in widziane:
      powtorzone.add(x)
  widziane.add(x)

Sprawdzanie dzielników do n zamiast do pierwiastka

Drugi klasyk: test pierwszości albo szukanie dzielników liczby.

def pierwsza(n):
  if n < 2:
      return False
  for d in range(2, n):
      if n % d == 0:
          return False
  return True

def pierwsza(n):
  if n < 2:
      return False
  d = 2
  while d * d <= n:
      if n % d == 0:
          return False
      d += 1
  return True

Zapis while d * d <= n jest bezpieczniejszy niż range(2, int(n ** 0.5) + 1), bo nie korzysta z liczb zmiennoprzecinkowych — pierwiastek liczony na float dla bardzo dużych liczb potrafi wyjść minimalnie za mały.

Wniosek: przed uruchomieniem na właściwym pliku oszacuj liczbę operacji. Miliony — w porządku. Miliardy — czas przemyśleć algorytm.

Format wyjścia: CKE porównuje wynik dosłownie#

Odpowiedź zapisujesz w pliku wynikowym i to ten plik jest sprawdzany. Porównanie jest dosłowne — poprawna liczba w złym formacie to brak punktu. Najbardziej frustrująca kategoria strat, bo algorytm jest dobry.

srednia = 3.0999999
print("Srednia:", round(srednia, 2))   # Srednia: 3.1

srednia = 3.0999999
print("Srednia: {:.2f}".format(srednia))   # Srednia: 3.10

wynik = 5
print("Srednia: {:.2f}".format(wynik))     # Srednia: 5.00

Separator dziesiętny

Python wypisuje kropkę. Jeśli treść albo plik wzorcowy używa przecinka — a przy danych przenoszonych do arkusza zwykle tak jest — musisz go podmienić jawnie.

wartosc = 1234.5
tekst = "{:.2f}".format(wartosc).replace(".", ",")
print(tekst)   # 1234,50

Kolejność kolumn i separator między nimi

Jeśli polecenie mówi „wypisz nazwisko, klasę i liczbę punktów", ta kolejność jest częścią zadania. Zamiana dwóch kolumn miejscami to zero punktów, mimo poprawnych danych.

with open("wyniki.txt", "w") as out:
  for nazwisko, klasa, punkty in dane:
      out.write(nazwisko + " " + klasa + " " + str(punkty) + "\n")

Excel: adresowanie względne kontra bezwzględne i pułapka WYSZUKAJ.PIONOWO#

Zadania z arkusza wygrywa się jedną umiejętnością: napisaniem formuły raz, tak by dało się ją skopiować na całą kolumnę. Niemal wszystkie straty punktów w tej części to formuła, która po skopiowaniu przestaje wskazywać właściwe komórki.

Formuła rozjeżdżająca się przy kopiowaniu w dół

Adresy względne przesuwają się razem z formułą. Odwołanie do wiersza z danymi ma się przesuwać — odwołanie do stałej komórki (kursu, stawki, progu) nie.

C2:  =B2*F1
C3:  =B3*F2      (po skopiowaniu)
C4:  =B4*F3      (po skopiowaniu)

C2:  =B2*$F$1
C3:  =B3*$F$1    (po skopiowaniu)
C4:  =B4*$F$1    (po skopiowaniu)

Adresowanie mieszane przydaje się w tabelach liczonych w dwie strony — na przykład w tabliczce mnożenia albo macierzy cen. Formuła =$A2*B$1 skopiowana na cały prostokąt działa w każdej komórce, bo w każdym kierunku zablokowany jest inny wymiar.

WYSZUKAJ.PIONOWO i czwarty argument

To najczęściej mylona funkcja arkusza. Ostatni, opcjonalny argument określa tryb wyszukiwania — a domyślnie ustawiony jest ten niebezpieczny.

=WYSZUKAJ.PIONOWO(A2; Dane!A:D; 3)

=WYSZUKAJ.PIONOWO(A2; Dane!$A$2:$D$500; 3; FAŁSZ)

Trzy dodatkowe rzeczy, na których łatwo się potknąć:

• Numer kolumny liczysz od początku zakresu, nie od kolumny A arkusza. W zakresie C2:F100 kolumna numer 1 to C, a nie A.
• Szukana wartość musi być w pierwszej kolumnie zakresu. Wstecz ta funkcja nie działa; jeśli klucz leży po prawej stronie wyniku, potrzebujesz kombinacji INDEKS z PODAJ.POZYCJĘ.
• Typy muszą się zgadzać. Numer zapisany raz jako liczba, a raz jako tekst, nie zostanie dopasowany — to najczęstsza przyczyna błędu N/D przy danych, które gołym okiem wyglądają identycznie.

Wniosek: czwarty argument FAŁSZ wpisuj odruchowo, a zakres przeszukiwany zawsze blokuj dolarami. Pozostałe funkcje — SUMA.JEŻELI, LICZ.JEŻELI, tabele przestawne — omawia dział arkusza kalkulacyjnego.

SQL: WHERE kontra HAVING, COUNT z wartościami NULL i UPDATE bez warunku#

Błędy w bazach dzielą się na dwie grupy: takie z komunikatem (łatwe) i takie, które dają poprawnie wyglądającą tabelę z niepoprawnymi liczbami. Ta druga grupa kosztuje punkty.

WHERE kontra HAVING

WHERE filtruje pojedyncze wiersze przed grupowaniem. HAVING filtruje gotowe grupy po grupowaniu. Funkcji agregującej nie wolno użyć w WHERE — w tym momencie ona jeszcze nie istnieje.

SELECT klasa, COUNT(*) AS ilu
FROM uczniowie
WHERE COUNT(*) > 20
GROUP BY klasa;

SELECT klasa, COUNT(*) AS ilu
FROM uczniowie
GROUP BY klasa
HAVING COUNT(*) > 20
ORDER BY ilu DESC;

COUNT i wartości NULL

Różnica jest subtelna, a wraca w arkuszach niemal co sesję.

SELECT
COUNT(*)               AS wszystkie_wiersze,
COUNT(ocena)           AS wiersze_z_ocena,
COUNT(DISTINCT ocena)  AS roznych_ocen
FROM oceny;

To samo dotyczy SUM, AVG, MIN i MAX — pomijają wartości puste. Konsekwencja jest istotna: AVG dzieli przez liczbę wypełnionych komórek, a nie przez liczbę wszystkich wierszy. Jeśli zadanie każe traktować brak oceny jako zero, trzeba to zapisać jawnie.

-- ZLE: zawsze zwroci zero wierszy
SELECT * FROM uczniowie WHERE ocena = NULL;

-- DOBRZE
SELECT * FROM uczniowie WHERE ocena IS NULL;

UPDATE i DELETE bez WHERE

Zapytanie modyfikujące bez warunku dotyczy wszystkich wierszy tabeli. Na egzaminie nie ma cofnięcia jednym klawiszem, a plik z bazą jest jeden.

UPDATE uczniowie SET ocena = ocena + 1;

-- krok 1: sprawdzenie zakresu zmiany
SELECT * FROM uczniowie WHERE klasa = '3A';

-- krok 2: dopiero teraz modyfikacja
UPDATE uczniowie SET ocena = ocena + 1 WHERE klasa = '3A';

Zanim cokolwiek zmodyfikujesz, zrób kopię pliku z bazą. Kilkanaście sekund, a chroni przed jedyną kategorią błędu, której na egzaminie nie da się naprawić. Złączenia, podzapytania i grupowanie powtórzysz w dziale baz danych.

Checklista: zanim oddasz plik#

Ostatnie dziesięć minut przeznacz na przejście tej listy, a nie na dopisywanie kolejnego podpunktu. Punkt odzyskany za format jest wart tyle samo co punkt za nowe zadanie, a kosztuje kilka razy mniej czasu.

Dane i pliki

1. Czy pliki wynikowe mają nazwy dokładnie takie, jak podano w treści, i leżą w katalogu zdającego? Zła nazwa to niesprawdzona odpowiedź.
2. Czy zapisałeś pliki źródłowe programu razem z wynikami? Kod jest oceniany osobno i bywa punktowany nawet wtedy, gdy wynik jest błędny.
3. Czy plik z bazą danych albo arkuszem został zapisany po ostatniej zmianie i zamknięty?

Program

1. Czy każda wczytana linia przeszła przez strip() albo int(), i czy sprawdziłeś typ jednego elementu funkcją type()?
2. Czy każdy range obejmuje granicę, o którą chodzi w treści? Sprawdź osobno pierwszy i ostatni element wyniku.
3. Czy tam, gdzie wynik ma być całkowity, użyłeś podwójnego ukośnika?
4. Czy w kodzie nie ma porównania liczb ułamkowych znakiem równości?
5. Czy któraś pętla nie usuwa elementów z kolekcji, po której właśnie idzie?
6. Czy program kończy się w rozsądnym czasie na pełnym pliku, a nie tylko na przykładzie z treści?

Format odpowiedzi

1. Czy liczba miejsc po przecinku zgadza się z poleceniem — również gdy ostatnią cyfrą jest zero?
2. Czy separator dziesiętny i separator kolumn są takie, jak w treści?
3. Czy kolejność kolumn odpowiada kolejności z polecenia?
4. Czy każdy wynik jest opisany numerem podpunktu, jeśli tego wymagano?

Arkusz i baza

1. Czy formuła skopiowana do ostatniego wiersza nadal wskazuje na właściwą komórkę stałą? Kliknij ostatnią komórkę kolumny i przeczytaj formułę.
2. Czy WYSZUKAJ.PIONOWO ma czwarty argument FAŁSZ i zablokowany zakres?
3. Czy w kolumnie wyników nie ma błędów N/D, DZIEL/0 ani ARG?
4. Czy każde zapytanie UPDATE i DELETE ma klauzulę WHERE?
5. Czy warunki na funkcjach agregujących trafiły do HAVING, a nie do WHERE?