Python MIT 6.100L: Iterasi, Loop, dan Algoritma Pencarian

1
# Hitung mundur dari 5
2
n = 5
3
while n > 0:
4
    print(n)
5
    n -= 1
6
print("Selesai!")
7
# Output: 5, 4, 3, 2, 1, Selesai!

1
# Pola umum
2
inisialisasi_variabel = nilai_awal
3
while kondisi:
4
    # lakukan sesuatu
5
    update_variabel  # WAJIB — tanpa ini loop tak pernah berhenti

1
# Contoh infinite loop (JANGAN dijalankan)
2
x = 5
3
while x > 0:
4
    print(x)
5
    # lupa: x -= 1 → loop selamanya

1
# break — keluar dari loop sepenuhnya
2
i = 0
3
while True:
4
    i += 1
5
    if i == 5:
6
        break
7
print(f"Berhenti di i = {i}")  # Berhenti di i = 5
8

9
# continue — lewati iterasi ini, lanjut ke berikutnya
10
for i in range(10):
11
    if i % 2 == 0:
12
        continue  # lewati bilangan genap
13
    print(i)  # hanya cetak ganjil: 1, 3, 5, 7, 9

1
# range(n) — dari 0 sampai n-1
2
for i in range(5):
3
    print(i)  # 0, 1, 2, 3, 4
4

5
# range(start, stop) — dari start sampai stop-1
6
for i in range(2, 7):
7
    print(i)  # 2, 3, 4, 5, 6
8

9
# range(start, stop, step) — dengan langkah tertentu
10
for i in range(0, 10, 2):
11
    print(i)  # 0, 2, 4, 6, 8
12

13
# Iterasi mundur
14
for i in range(5, 0, -1):
15
    print(i)  # 5, 4, 3, 2, 1

1
kata = "Python"
2
for huruf in kata:
3
    print(huruf)
4
# P, y, t, h, o, n
5

6
# Hitung kemunculan huruf
7
kata = "programming"
8
jumlah_g = 0
9
for c in kata:
10
    if c == 'g':
11
        jumlah_g += 1
12
print(f"Huruf 'g' muncul {jumlah_g} kali")  # 2 kali

1
# Cari akar kubik dari sebuah bilangan bulat
2
angka = 27
3
tebakan = 0
4
while tebakan ** 3 < abs(angka):
5
    tebakan += 1
6

7
if tebakan ** 3 == abs(angka):
8
    if angka < 0:
9
        tebakan = -tebakan
10
    print(f"Akar kubik dari {angka} adalah {tebakan}")
11
else:
12
    print(f"{angka} tidak memiliki akar kubik bulat")

1
# Konversi desimal ke biner secara manual
2
def desimal_ke_biner(n):
3
    if n == 0:
4
        return "0"
5
    hasil = ""
6
    while n > 0:
7
        hasil = str(n % 2) + hasil
8
        n //= 2
9
    return hasil
10

11
print(desimal_ke_biner(10))  # "1010"
12
print(desimal_ke_biner(255)) # "11111111"
13

14
# Python punya bawaan
15
print(bin(10))   # '0b1010'
16
print(bin(255))  # '0b11111111'

1
# Tampaknya sederhana...
2
x = 0.1 + 0.2
3
print(x)          # 0.30000000000000004 (!)
4
print(x == 0.3)   # False (!)
5

6
# Kenapa?
7
# 0.1 dan 0.2 tidak bisa direpresentasikan tepat dalam biner 64-bit
8
print(f"{0.1:.20f}")  # 0.10000000000000000555...

1
# SALAH — jangan bandingkan float dengan ==
2
if 0.1 + 0.2 == 0.3:
3
    print("sama")  # tidak akan tercetak
4

5
# BENAR — gunakan toleransi (epsilon)
6
epsilon = 1e-10
7
if abs(0.1 + 0.2 - 0.3) < epsilon:
8
    print("cukup sama")  # ✓
9

10
# Atau pakai math.isclose()
11
import math
12
print(math.isclose(0.1 + 0.2, 0.3))  # True

1
# Cari akar kuadrat dengan aproksimasi
2
angka = 2.0
3
epsilon = 0.001  # toleransi error
4
langkah = epsilon ** 2
5
tebakan = 0.0
6
jumlah_tebakan = 0
7

8
while abs(tebakan ** 2 - angka) >= epsilon:
9
    tebakan += langkah
10
    jumlah_tebakan += 1
11

12
print(f"Tebakan: {tebakan:.4f}")
13
print(f"Jumlah langkah: {jumlah_tebakan}")
14
# Tebakan: 1.4142 — tapi perlu ~14.000 langkah!

1
# Cari akar kuadrat dengan bisection search
2
angka = 25
3
epsilon = 0.001
4
batas_bawah = 0
5
batas_atas = max(1, angka)
6
tebakan = (batas_atas + batas_bawah) / 2
7
jumlah_tebakan = 0
8

9
while abs(tebakan ** 2 - angka) >= epsilon:
10
    if tebakan ** 2 < angka:
11
        batas_bawah = tebakan  # jawaban ada di atas
12
    else:
13
        batas_atas = tebakan   # jawaban ada di bawah
14
    tebakan = (batas_atas + batas_bawah) / 2
15
    jumlah_tebakan += 1
16

17
print(f"Akar kuadrat {angka} ≈ {tebakan:.4f}")
18
print(f"Jumlah langkah: {jumlah_tebakan}")
19
# Akar kuadrat 25 ≈ 5.0000 — hanya perlu ~13 langkah!

1
tebakan_baru = tebakan - f(tebakan) / f'(tebakan)

1
tebakan_baru = tebakan - (tebakan² - p) / (2 × tebakan)
2
             = (tebakan + p/tebakan) / 2

1
# Newton-Raphson untuk akar kuadrat
2
p = 24
3
epsilon = 0.01
4
k = p / 2.0  # tebakan awal
5
jumlah = 0
6

7
while abs(k * k - p) >= epsilon:
8
    k = k - ((k ** 2 - p) / (2 * k))
9
    jumlah += 1
10

11
print(f"Akar kuadrat {p} ≈ {k:.4f}")
12
print(f"Jumlah iterasi: {jumlah}")
13
# Konvergen sangat cepat — biasanya < 10 iterasi