"""
Урок 47. Summary session 12 — весь код примеров одним файлом.

Источник: subjects/python-fundamentals/course/lessons/47-summary-session-12/examples.html
Файл собран автоматически (tools/build_lesson_examples.py): правьте страницу урока.
Запуск: python lesson-47.py
"""



# ====================================================================
# Пример 1. Docstring и help()
# ====================================================================
# docstring_example.py
def greet(name: str) -> str:
    """Возвращает строку приветствия.

    :param name: Имя пользователя.
    :return: Приветственное сообщение.
    """
    return f"Hello, {name}!"


print(greet("Alice"))
# Hello, Alice!

print(greet.__doc__)
# Возвращает строку приветствия.
#
#     :param name: Имя пользователя.
#     :return: Приветственное сообщение.

help(greet)
# Help on function greet in module __main__:
#
# greet(name: str) -> str
#     Возвращает строку приветствия.
#
#     :param name: Имя пользователя.
#     :return: Приветственное сообщение.


# ====================================================================
# Пример 2. Аннотации типов
# ====================================================================
# type_hints_example.py
def add(a: int, b: int) -> int:
    """Возвращает сумму двух целых чисел."""
    return a + b


def convert_to_celsius(fahrenheit: float) -> float:
    """Конвертирует температуру из Фаренгейта в Цельсий."""
    return (fahrenheit - 32) * 5 / 9


def is_even(number: int) -> bool:
    """Определяет, является ли число чётным."""
    return number % 2 == 0


def log_message(message: str) -> None:
    """Выводит сообщение в консоль."""
    print(f"LOG: {message}")


print(add(3, 5))                 # 8
print(convert_to_celsius(68.0))  # 20.0
print(is_even(4))                # True
log_message("start")             # LOG: start


# ====================================================================
# Пример 3. Инверсия словаря
# ====================================================================
# invert_dict.py
original_dict = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
inverted_dict = {value: key for key, value in original_dict.items()}
print("Инверсированный словарь:", inverted_dict)
# Инверсированный словарь: {1: 'a', 2: 'b', 3: 'c'}


# ====================================================================
# Пример 4. Замена чисел на слова
# ====================================================================
# numbers_to_words.py
number_to_word = {1: "один", 2: "два", 3: "три"}
data = {"x": 1, "y": 2, "z": 3}

translated = {
    key: number_to_word.get(value, value)
    for key, value in data.items()
}
print(translated)
# {'x': 'один', 'y': 'два', 'z': 'три'}


# ====================================================================
# Пример 5. Факториал
# ====================================================================
# factorial.py
def factorial(n: int) -> int:
    """Возвращает факториал неотрицательного целого числа."""
    if n == 0 or n == 1:
        return 1
    return n * factorial(n - 1)


print(factorial(5))  # 120


# ====================================================================
# Пример 6. Бинарный поиск
# ====================================================================
# binary_search.py
from typing import Optional


def binary_search(
    arr: list[int],
    target: int,
    left: int,
    right: int
) -> Optional[int]:
    """Ищет target в отсортированном списке arr. Возвращает индекс или None."""
    if left > right:
        return None
    mid = (left + right) // 2
    if arr[mid] == target:
        return mid
    if arr[mid] < target:
        return binary_search(arr, target, mid + 1, right)
    return binary_search(arr, target, left, mid - 1)


array = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13]
print(binary_search(array, 5, 0, len(array) - 1))   # 2
print(binary_search(array, 13, 0, len(array) - 1))  # 6
print(binary_search(array, 8, 0, len(array) - 1))   # None


# ====================================================================
# Пример 7. Хвостовая рекурсия и итерация
# ====================================================================
# tail_vs_iterative.py
def factorial_tail(n: int, accumulator: int = 1) -> int:
    """Хвостовая рекурсия (не оптимизируется в Python)."""
    if n == 0 or n == 1:
        return accumulator
    return factorial_tail(n - 1, n * accumulator)


def factorial_iterative(n: int) -> int:
    """Итеративный факториал."""
    accumulator = 1
    while n > 1:
        accumulator *= n
        n -= 1
    return accumulator


print(factorial_tail(5))        # 120
print(factorial_iterative(5))   # 120


# ====================================================================
# Пример 8. Собственный аналог deepcopy
# ====================================================================
# custom_deepcopy.py
def deep_copy(data):
    """Рекурсивно копирует списки, кортежи, множества и словари."""
    if isinstance(data, list):
        return [deep_copy(item) for item in data]
    if isinstance(data, dict):
        return {key: deep_copy(value) for key, value in data.items()}
    if isinstance(data, set):
        return {deep_copy(item) for item in data}
    if isinstance(data, tuple):
        return tuple(deep_copy(item) for item in data)
    return data


original = [[1, 2], (4, [5, 6], {7, 8}), {"a": 9, "b": [10, 11]}]
copied = deep_copy(original)
original[1][1][0] = 0
print("Оригинал:", original)
# Оригинал: [[1, 2], (4, [0, 6], {8, 7}), {'a': 9, 'b': [10, 11]}]
print("Копия:   ", copied)
# Копия:    [[1, 2], (4, [5, 6], {8, 7}), {'a': 9, 'b': [10, 11]}]


# ====================================================================
# Пример 9. Guard clause и что происходит без базового случая
# ====================================================================
# factorial_guard.py
def factorial_safe(n: int) -> int:
    """Возвращает факториал неотрицательного целого числа.

    :raises ValueError: если n отрицательное.
    """
    if n < 0:
        raise ValueError("n must be >= 0")
    if n == 0 or n == 1:
        return 1
    return n * factorial_safe(n - 1)


def factorial_broken(n: int) -> int:
    """Без базового случая — рекурсия никогда не остановится."""
    return n * factorial_broken(n - 1)


print(factorial_safe(5))  # 120

try:
    factorial_safe(-3)
except ValueError as error:
    print("ValueError:", error)
    # ValueError: n must be >= 0

try:
    factorial_broken(5)
except RecursionError as error:
    print("RecursionError:", error)
    # RecursionError: maximum recursion depth exceeded


# ====================================================================
# Пример 10. Сумма цифр числа (рекурсия по разрядам)
# ====================================================================
# sum_digits.py
def sum_digits(n: int) -> int:
    """Возвращает сумму цифр неотрицательного целого числа."""
    if n < 10:
        return n
    return n % 10 + sum_digits(n // 10)


print(sum_digits(43197))  # 24


# ====================================================================
# Пример 11. Сумма чисел во вложенных списках
# ====================================================================
# sum_nested.py
def sum_nested(numbers: list) -> int:
    """Рекурсивно суммирует числа во вложенных списках."""
    total = 0
    for item in numbers:
        if isinstance(item, list):
            total += sum_nested(item)
        else:
            total += item
    return total


nested_numbers = [1, [2, 3], [4, [5, 6]], 7]
print(sum_nested(nested_numbers))  # 28