Example 4 — Find the Biggest Sensor Jump (debugging) ตัวอย่างที่ 4 — หาจุดที่ค่าเซนเซอร์เปลี่ยนมากที่สุด (debugging)

A sensor is read once every minute. The user types the readings as non-negative whole numbers separated by commas (at least 2 readings). The program must tell which reading changed the most from the reading just before it. The first reading is reading 1. A change counts in both directions, up or down (use the size of the difference and ignore its sign). If several readings share the biggest change, answer the first of them.

เซนเซอร์วัดค่าทุก 1 นาที ผู้ใช้ป้อนค่าที่อ่านได้เป็นจำนวนเต็มไม่ติดลบ คั่นด้วยจุลภาค (,) อย่างน้อย 2 ค่า โปรแกรมต้องบอกว่าค่าที่อ่านได้ครั้งที่เท่าไรเปลี่ยนจากครั้งก่อนหน้ามากที่สุด โดยนับครั้งแรกเป็นครั้งที่ 1 นับการเปลี่ยนทั้งขาขึ้นและขาลง (ใช้ขนาดของผลต่าง ไม่คิดเครื่องหมาย) และถ้ามีหลายครั้งที่เปลี่ยนมากที่สุดเท่ากัน ให้ตอบครั้งแรก

• Example: 12,15,9,10 → 3 (reading 3 drops from 15 to 9, a change of 6)
• to_numbers(line) — turns the typed text into a list of whole numbers
• biggest_jump_at(readings) — returns the number of the reading with the biggest change

• ตัวอย่าง: 12,15,9,10 → 3 (ครั้งที่ 3 ลดจาก 15 เป็น 9 เปลี่ยนไป 6)
• to_numbers(line) — แปลงข้อความที่ป้อนเป็นลิสต์ของจำนวนเต็ม
• biggest_jump_at(readings) — คืนค่าครั้งที่ของค่าที่อ่านได้ซึ่งเปลี่ยนมากที่สุด

New in this program: split(",") cuts text at every comma and gives a list of the pieces; int() turns text such as "15" into the whole number 15; range(1, len(readings)) starts counting at 1, so every reading it visits has a reading before it at i - 1.

คำสั่งใหม่ในโปรแกรมนี้: split(",") ตัดข้อความตรงทุกจุลภาค แล้วได้ลิสต์ของข้อความแต่ละช่วง int() แปลงข้อความ เช่น "15" เป็นจำนวนเต็ม 15 และ range(1, len(readings)) เริ่มนับที่ 1 ค่าที่อ่านได้ทุกครั้งที่ loop ผ่านจึงมีครั้งก่อนหน้าอยู่ที่ i - 1 เสมอ

The program starts by reading the typed readings into line. Next it turns the text into a list of numbers with the sub-function to_numbers and stores it in readings. Then it finds the reading with the biggest change with the sub-function biggest_jump_at, shows the result with print, and the program ends.

โปรแกรมนี้เริ่มต้นด้วยรับค่าที่อ่านได้ที่ผู้ใช้ป้อนเก็บใน line ถัดไปแปลงข้อความเป็นลิสต์ของตัวเลขด้วย function ย่อยชื่อ to_numbers แล้วเก็บใน readings หลังจากนั้นหาครั้งที่เปลี่ยนมากที่สุดด้วย function ย่อยชื่อ biggest_jump_at แล้วแสดงผลด้วย print และจบการทำงานของโปรแกรม

Readings: 12,15,9,10
2

to_numbers starts by cutting line at every comma with split and storing the pieces in parts. It creates an empty list numbers and sets i = 0 as the position of the piece. It checks whether i < len(parts); if it is, it converts the piece with int, adds it to numbers with append, increases i by 1 and checks again. This repeats until the condition is false, so it sends numbers back with return.

to_numbers เริ่มต้นด้วยตัด line ตรงทุกจุลภาคด้วย split แล้วเก็บแต่ละช่วงไว้ใน parts สร้างลิสต์ว่างชื่อ numbers และกำหนดค่า i = 0 เป็นตัวชี้ตำแหน่งของช่วง แล้วตรวจสอบเงื่อนไขว่า i < len(parts) หรือไม่ ถ้าใช่ให้แปลงช่วงนั้นด้วย int แล้วเพิ่มเข้า numbers ด้วย append เพิ่ม i ขึ้น 1 และกลับไปตรวจสอบอีกครั้ง ทำแบบนี้จนเงื่อนไขเป็นเท็จ จึงส่งค่า numbers กลับด้วย return

Test the function on its own: it should give a list of whole numbers.

ทดสอบฟังก์ชันนี้แยกเดี่ยวๆ ควรได้ลิสต์ของจำนวนเต็ม

[12, 15, 9, 10]
[40, 25]

biggest_jump_at starts by setting best_step = 0 to hold the answer and best_jump = -1 as the biggest change found so far (smaller than any real change, so even a change of 0 is recorded). It sets i = 1 as the position of the reading and checks whether i < len(readings). If it is, it finds the change from the previous reading with jump = readings[i] - readings[i - 1], then checks whether jump > best_jump. If it is, it stores best_jump = jump and best_step = i + 1 (the reading number, counted from 1). Either way it increases i by 1 and goes back to check i < len(readings) again. This repeats until the condition is false, so it sends best_step back with return.

biggest_jump_at เริ่มต้นด้วยกำหนดค่า best_step = 0 สำหรับเก็บคำตอบ และ best_jump = -1 เป็นค่าการเปลี่ยนที่มากที่สุดที่พบจนถึงตอนนี้ (น้อยกว่าการเปลี่ยนจริงทุกค่า การเปลี่ยนเป็น 0 จึงยังถูกบันทึก) กำหนดค่า i = 1 เป็นตัวชี้ตำแหน่งของค่าที่อ่านได้ แล้วตรวจสอบเงื่อนไขว่า i < len(readings) หรือไม่ ถ้าใช่ให้หาการเปลี่ยนจากครั้งก่อนหน้าด้วย jump = readings[i] - readings[i - 1] แล้วตรวจสอบว่า jump > best_jump หรือไม่ ถ้าใช่ให้เก็บ best_jump = jump และ best_step = i + 1 (ครั้งที่ของค่าที่อ่านได้ ซึ่งนับจาก 1) ไม่ว่าทางใดทางหนึ่ง หลังจากนั้นเพิ่ม i ขึ้น 1 แล้วกลับไปตรวจสอบ i < len(readings) อีกครั้ง ทำแบบนี้จนเงื่อนไขเป็นเท็จ จึงส่งค่า best_step กลับด้วย return

Test the function on its own with lists of numbers (no typing needed).

ทดสอบฟังก์ชันนี้แยกเดี่ยวๆ ด้วยลิสต์ของตัวเลข (ไม่ต้องพิมพ์ค่า)

2
3

Run each input yourself (type it into the form in card 2) and compare the result with the expected output column. The last column shows what the code with the bug gives.

รันทีละข้อด้วยตัวเอง (พิมพ์ลงในช่องของการ์ดที่ 2) แล้วเทียบผลกับคอลัมน์ผลที่ควรได้ คอลัมน์สุดท้ายคือผลจากโค้ดที่ยังมี bug

1. Check the code of both functions and the main program against their flowcharts, box by box.
2. Run every input in the test list and note whether the actual output matches the expected output.
3. Why does 5,7,12,13 pass while 12,15,9,10 fails? What do all the failing inputs have in common?
4. Which kind of error is this bug, and why?
5. Add print(i, jump, best_jump) inside the loop of biggest_jump_at and fill in the trace table below for 12,15,9,10.
6. Fix the code in the box and run the test list again. Every Normal and Boundary input must give its expected output.
7. Think further: why does the buggy code answer 0 for 40,25, when there is no reading 0? And how should the program deal with 12,abc,15?

1. ตรวจโค้ดของทั้ง 2 ฟังก์ชันและโปรแกรมหลักเทียบกับ flowchart ทีละกล่อง
2. รันทุกข้อในรายการทดสอบ แล้วจดผลที่ได้จริงว่าตรงกับผลที่ควรได้หรือไม่
3. ทำไม 5,7,12,13 ผ่าน แต่ 12,15,9,10 ไม่ผ่าน ข้อที่ไม่ผ่านทุกข้อมีอะไรเหมือนกัน
4. bug นี้เป็น error ชนิดไหน เพราะอะไร
5. ใส่ print(i, jump, best_jump) ใน loop ของ biggest_jump_at แล้วกรอก trace table ด้านล่างของ 12,15,9,10
6. แก้โค้ดในกล่อง แล้วรันรายการทดสอบซ้ำ ข้อที่เป็น Normal และ Boundary ต้องได้ผลตามตารางทุกข้อ
7. ชวนคิดต่อ: ทำไมโค้ดที่มี bug ตอบ 0 กับ 40,25 ทั้งที่ไม่มีค่าที่อ่านได้ครั้งที่ 0 และโปรแกรมควรจัดการกับ 12,abc,15 อย่างไร