TermNSI/Revisions_Rentree/TP_ZEvent.ipynb

TP : Z-Event - La régie de données d'un marathon caritatif

Thème : Révisions Python - variables, fonctions, boucles, listes, dictionnaires

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Contexte

Depuis 2016, le Z-Event réunit chaque année des dizaines de streamers francophones pendant plusieurs jours d'affilée, dans un même lieu, pour récolter des dons au profit d'une association. L'événement a été créé par ZeratoR et Dach. Le principe est simple : les spectateurs donnent, les streamers relèvent des défis, et un compteur géant affiche la cagnotte en direct.

Derrière ce compteur, il y a du code. Chaque don qui tombe doit être enregistré, additionné, attribué à la chaîne sur laquelle il a été fait, comparé aux paliers annoncés, puis réaffiché en moins d'une seconde sur tous les écrans. C'est ce travail que vous allez faire ici.

Vous êtes bénévole à la régie de données de l'événement. Votre mission : écrire les outils Python qui alimentent le compteur et les classements.

Les données de ce TP (montants, pseudos, horaires, cagnottes) sont entièrement inventées pour l'exercice. Elles ne correspondent à aucune édition réelle du Z-Event.

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Objectifs pédagogiques

• Manipuler des variables et reconnaître une erreur de type
• Écrire des fonctions qui renvoient une valeur au lieu de l'afficher
• Parcourir une liste avec une boucle et accumuler un résultat
• Construire et exploiter des dictionnaires, y compris des dictionnaires de listes
• Réinvestir ces notions dans les chapitres de Terminale : POO, structures linéaires, graphes

Aucune de ces notions n'est nouvelle : tout a été vu en Première. L'objectif est de les remettre en service après la coupure estivale.

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Les données

Copiez ce bloc en tête de votre fichier. Toutes les parties du TP s'appuient dessus.

In [ ]:

# Toutes ces données sont inventées pour l'exercice.
objectif = 2500000
collecte = 1837450.75

dons = [
    {"pseudo": "Nyx_42",       "streamer": "Antoine Daniel",     "montant": 5.0,   "heure": "18:04"},
    {"pseudo": "TitiLeBg",     "streamer": "MisterMV",           "montant": 20.0,  "heure": "18:11"},
    {"pseudo": "Camille_R",    "streamer": "Joueur du Grenier",  "montant": 50.0,  "heure": "18:23"},
    {"pseudo": "Nyx_42",       "streamer": "Baghera Jones",      "montant": 15.5,  "heure": "18:37"},
    {"pseudo": "Poulpe3000",   "streamer": "Horty",              "montant": 2.0,   "heure": "18:41"},
    {"pseudo": "Anonyme",      "streamer": "Ultia",              "montant": 120.0, "heure": "18:52"},
    {"pseudo": "Sam_du_59",    "streamer": "Antoine Daniel",     "montant": 10.0,  "heure": "19:03"},
    {"pseudo": "Camille_R",    "streamer": "Sylvain Levy",       "montant": 30.0,  "heure": "19:14"},
    {"pseudo": "Lulu_2007",    "streamer": "ZeratoR",            "montant": 8.5,   "heure": "19:20"},
    {"pseudo": "TitiLeBg",     "streamer": "Etoiles",            "montant": 45.0,  "heure": "19:33"},
    {"pseudo": "Marion_NSI",   "streamer": "Joueur du Grenier",  "montant": 75.0,  "heure": "19:47"},
    {"pseudo": "Poulpe3000",   "streamer": "MisterMV",           "montant": 12.0,  "heure": "19:55"},
    {"pseudo": "Anonyme",      "streamer": "Domingo",            "montant": 250.0, "heure": "20:08"},
    {"pseudo": "Kevin_B",      "streamer": "Baghera Jones",      "montant": 5.0,   "heure": "20:16"},
    {"pseudo": "Nyx_42",       "streamer": "Maghla",             "montant": 60.0,  "heure": "20:29"},
    {"pseudo": "Sam_du_59",    "streamer": "Horty",              "montant": 3.5,   "heure": "20:38"},
    {"pseudo": "Marion_NSI",   "streamer": "Antoine Daniel",     "montant": 100.0, "heure": "20:44"},
    {"pseudo": "Lulu_2007",    "streamer": "Alphacast",          "montant": 18.0,  "heure": "20:57"},
    {"pseudo": "Camille_R",    "streamer": "Ultia",              "montant": 40.0,  "heure": "21:05"},
    {"pseudo": "Kevin_B",      "streamer": "Ponce",              "montant": 22.5,  "heure": "21:12"},
    {"pseudo": "TitiLeBg",     "streamer": "Joueur du Grenier",  "montant": 15.0,  "heure": "21:26"},
    {"pseudo": "Anonyme",      "streamer": "MisterMV",           "montant": 500.0, "heure": "21:39"},
    {"pseudo": "Poulpe3000",   "streamer": "Sylvain Levy",       "montant": 7.5,   "heure": "21:48"},
    {"pseudo": "Marion_NSI",   "streamer": "Baghera Jones",      "montant": 35.0,  "heure": "21:59"},
]

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Partie 1 : Le compteur (variables et types)

1.1. État de la cagnotte

Question 1.1 : Calculez dans une variable pourcentage la part de l'objectif déjà atteinte, arrondie à deux décimales.

In [ ]:

pourcentage = # À compléter

print(f"Objectif atteint à {pourcentage} %")  # Objectif atteint à 73.5 %

Question 1.2 : Calculez dans une variable reste la somme qu'il manque encore pour atteindre l'objectif.

In [ ]:

reste = # À compléter

print(f"Il manque {reste} euros")  # Il manque 662549.25 euros

1.2. Le piège du compteur

Le compteur du site reçoit les montants sous forme de chaînes de caractères, parce qu'ils arrivent d'un formulaire web. Le code ci-dessous ne fait donc pas ce qu'on croit.

Question 1.3 : Exécutez ce code, observez le résultat, puis corrigez-le pour que total contienne bien la somme des deux dons.

In [ ]:

don_1 = "25"
don_2 = "40"

total = don_1 + don_2
print(total)          # affiche 2540 au lieu de 65

# Correction :
total = # À compléter
print(total)          # 65

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Partie 2 : L'annonce des dons (fonctions)

Un don qui tombe doit être annoncé à l'écran. Ces fonctions produisent les messages.

2.1. Formater un don

Question 2.1 : Écrivez la fonction formater_don(pseudo, montant) qui renvoie la chaîne d'annonce. Attention : elle doit la renvoyer, pas l'afficher.

In [ ]:

def formater_don(pseudo, montant):
    # À compléter
    pass

# Test
print(formater_don("Nyx_42", 5.0))          # Nyx_42 vient de donner 5.0 euros
print(formater_don("Marion_NSI", 100.0))    # Marion_NSI vient de donner 100.0 euros

2.2. Repérer les gros dons

La régie déclenche une animation spéciale au-delà d'un certain montant.

Question 2.2 : Écrivez est_gros_don(montant, seuil) qui renvoie True si le montant est supérieur ou égal au seuil, False sinon. Le seuil vaut 50 par défaut.

In [ ]:

def est_gros_don(montant, seuil=50):
    # À compléter
    pass

# Test
print(est_gros_don(120.0))       # True
print(est_gros_don(50.0))        # True
print(est_gros_don(20.0))        # False
print(est_gros_don(20.0, 10))    # True

2.3. Les paliers

Les organisateurs annoncent des paliers au fil de la collecte.

Cagnotte	Palier
moins de 500 000	"Départ"
de 500 000 à 999 999	"Palier 1"
de 1 000 000 à 1 999 999	"Palier 2"
2 000 000 et plus	"Objectif"

Question 2.3 : Écrivez palier(total) qui renvoie le nom du palier atteint.

In [ ]:

def palier(total):
    # À compléter
    pass

# Test
print(palier(120000))        # Départ
print(palier(750000))        # Palier 1
print(palier(1837450.75))    # Palier 2
print(palier(2500000))       # Objectif

2.4. Le message complet

Question 2.4 : Écrivez annonce_regie(pseudo, montant) qui renvoie le message affiché en régie. Votre fonction doit appeler formater_don et est_gros_don : ne recopiez pas leur contenu.

Le message se termine par " [GROS DON]" lorsque le montant déclenche l'animation.

In [ ]:

def annonce_regie(pseudo, montant):
    # À compléter
    pass

# Test
print(annonce_regie("Poulpe3000", 2.0))    # Poulpe3000 vient de donner 2.0 euros
print(annonce_regie("Anonyme", 250.0))     # Anonyme vient de donner 250.0 euros [GROS DON]

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Partie 3 : L'historique des dons (boucles et listes)

La liste dons contient les vingt-quatre derniers dons enregistrés. Chaque don est un dictionnaire à quatre clés : pseudo, streamer, montant, heure.

3.1. Le total collecté

Question 3.1 : Écrivez total_dons(liste_dons) qui renvoie la somme de tous les montants. Utilisez une boucle et un accumulateur, pas la fonction sum.

In [ ]:

def total_dons(liste_dons):
    # À compléter
    pass

# Test
print(total_dons(dons))    # 1449.5
print(total_dons([]))      # 0

3.2. Le don le plus élevé

Question 3.2 : Écrivez plus_gros_don(liste_dons) qui renvoie le dictionnaire du don le plus élevé. L'usage de max est interdit. On suppose la liste non vide.

In [ ]:

def plus_gros_don(liste_dons):
    # À compléter
    pass

# Test
record = plus_gros_don(dons)
print(record["pseudo"], record["montant"])    # Anonyme 500.0

3.3. Compter et filtrer

Question 3.3 : Écrivez compter_gros_dons(liste_dons, seuil) qui renvoie le nombre de dons supérieurs ou égaux au seuil. Réutilisez est_gros_don.

In [ ]:

def compter_gros_dons(liste_dons, seuil=50):
    # À compléter
    pass

# Test
print(compter_gros_dons(dons))         # 7
print(compter_gros_dons(dons, 100))    # 4

Question 3.4 : Écrivez donateurs(liste_dons) qui renvoie la liste des pseudos sans doublon, dans l'ordre de leur premier don.

In [ ]:

def donateurs(liste_dons):
    # À compléter
    pass

# Test
print(donateurs(dons))
# ['Nyx_42', 'TitiLeBg', 'Camille_R', 'Poulpe3000', 'Anonyme', 'Sam_du_59', 'Lulu_2007', 'Marion_NSI', 'Kevin_B']

3.4. Le bandeau des derniers dons

Le site n'affiche que les tout derniers dons reçus.

Question 3.5 : Écrivez derniers_dons(liste_dons, n) qui renvoie les n derniers dons de la liste, en utilisant une tranche.

In [ ]:

def derniers_dons(liste_dons, n):
    # À compléter
    pass

# Test
for don in derniers_dons(dons, 3):
    print(don["heure"], don["pseudo"])
# 21:39 Anonyme
# 21:48 Poulpe3000
# 21:59 Marion_NSI

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Partie 4 : Le classement des chaînes (dictionnaires)

Chaque don est attribué à la chaîne sur laquelle il a été fait. La régie tient à jour la cagnotte de chaque streamer.

4.1. La cagnotte de chaque chaîne

Question 4.1 : Écrivez cagnottes(liste_dons) qui renvoie un dictionnaire associant à chaque streamer le total des dons reçus sur sa chaîne.

In [ ]:

def cagnottes(liste_dons):
    # À compléter
    pass

# Test
totaux = cagnottes(dons)
print(totaux["Antoine Daniel"])       # 115.0
print(totaux["Joueur du Grenier"])    # 140.0
print(len(totaux))                    # 13

4.2. La chaîne en tête

Question 4.2 : Écrivez meilleure_chaine(totaux) qui renvoie le nom du streamer dont la cagnotte est la plus élevée.

Rappel : for cle in dictionnaire parcourt les clés.

In [ ]:

def meilleure_chaine(totaux):
    # À compléter
    pass

# Test
print(meilleure_chaine(cagnottes(dons)))    # MisterMV

4.3. Le détail des dons

On veut maintenant, pour chaque streamer, la liste des montants reçus et plus seulement leur somme : un dictionnaire dont les valeurs sont des listes.

Question 4.3 : Écrivez dons_par_chaine(liste_dons) qui renvoie un dictionnaire associant à chaque streamer la liste des montants reçus, dans l'ordre chronologique.

In [ ]:

def dons_par_chaine(liste_dons):
    # À compléter
    pass

# Test
detail = dons_par_chaine(dons)
print(detail["MisterMV"])         # [20.0, 12.0, 500.0]
print(detail["Baghera Jones"])    # [15.5, 5.0, 35.0]

4.4. Le podium

Question 4.4 : Écrivez podium(totaux) qui renvoie la liste des trois premiers streamers, du plus gros total au plus petit.

Indication : sorted(totaux, key=..., reverse=True) trie les clés selon un critère.

In [ ]:

def podium(totaux):
    # À compléter
    pass

# Test
print(podium(cagnottes(dons)))
# ['MisterMV', 'Domingo', 'Ultia']

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Partie 5 : Le planning et les raids (synthèse)

Un raid, c'est lorsqu'un streamer envoie son public sur une autre chaîne à la fin de son passage. Cette partie combine tout ce qui précède.

Copiez ce second bloc de données à la suite du premier.

In [ ]:

planning = [
    ("Antoine Daniel",    18, 20),
    ("MisterMV",          20, 22),
    ("Joueur du Grenier", 22, 24),
    ("Baghera Jones",      0,  3),
    ("Ultia",              3,  6),
]

raids = {
    "Antoine Daniel":    ["MisterMV"],
    "MisterMV":          ["Joueur du Grenier", "Horty"],
    "Joueur du Grenier": ["Baghera Jones"],
    "Baghera Jones":     ["Ultia"],
    "Ultia":             [],
    "Horty":             ["Sylvain Levy"],
    "Sylvain Levy":      [],
}

5.1. Qui est à l'antenne

Le planning est une liste de triplets (streamer, heure_de_debut, heure_de_fin), en heures entières sur vingt-quatre heures. Attention au créneau de Baghera Jones : il commence à minuit, donc son heure de début est plus petite que celle de la personne qui la précède.

Question 5.1 : Écrivez a_l_antenne(planning, heure) qui renvoie le nom du streamer en direct à cette heure, ou None si personne ne l'est.

L'heure de début est incluse, l'heure de fin est exclue.

In [ ]:

def a_l_antenne(planning, heure):
    # À compléter
    pass

# Test
print(a_l_antenne(planning, 19))    # Antoine Daniel
print(a_l_antenne(planning, 22))    # Joueur du Grenier
print(a_l_antenne(planning, 1))     # Baghera Jones
print(a_l_antenne(planning, 10))    # None

5.2. Suivre la chaîne des raids

Le dictionnaire raids associe à chaque streamer la liste de ceux vers qui il envoie son public. Certains n'envoient personne : leur liste est vide.

Question 5.2 : Écrivez suivre_raids(raids, depart) qui renvoie la liste des chaînes traversées en partant de depart et en suivant à chaque fois le premier raid, jusqu'à tomber sur un streamer qui n'en fait aucun.

Le point de départ fait partie du résultat.

In [ ]:

def suivre_raids(raids, depart):
    # À compléter
    pass

# Test
print(suivre_raids(raids, "Antoine Daniel"))
# ['Antoine Daniel', 'MisterMV', 'Joueur du Grenier', 'Baghera Jones', 'Ultia']
print(suivre_raids(raids, "Horty"))
# ['Horty', 'Sylvain Levy']
print(suivre_raids(raids, "Ultia"))
# ['Ultia']

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Questions de synthèse

Répondez en quelques lignes, sans machine.

1. À la question 1.3, "25" + "40" donne "2540". Expliquez pourquoi Python ne signale aucune erreur alors que le résultat est faux du point de vue de la régie.

2. À la question 3.2, pourquoi initialise-t-on record avec le premier don de la liste plutôt qu'avec un montant de 0 ?

3. Aux questions 4.1 et 4.3, on parcourt la même liste de dons mais on ne construit pas la même structure. Dans quel cas le dictionnaire de listes est-il préférable au dictionnaire de totaux ?

4. La question 5.2 s'arrête lorsqu'un streamer ne fait aucun raid. Que se passerait-il si deux streamers se renvoyaient mutuellement leur public ? Comment modifieriez-vous la fonction pour l'éviter ?

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Ce que vous venez de réviser

Partie	Notion	Chapitre de Terminale concerné
1	Variables, types, conversions	POO, structures linéaires
2	Fonctions, return, paramètre par défaut	Récursivité, Modularité
3	Boucles, accumulateur, listes, tranches	Parcours d'arbres et de graphes, tri fusion
4	Dictionnaires, dictionnaires de listes	Graphes, programmation dynamique
5	Synthèse, parcours d'un enchaînement	Graphes, Pile et File

La question 5.2 est un parcours de graphe : raids est une liste d'adjacence, exactement la structure que vous utiliserez au chapitre Graphes.

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Barème indicatif

Partie	Points
Partie 1 : Le compteur	3
Partie 2 : L'annonce des dons	5
Partie 3 : L'historique des dons	5
Partie 4 : Le classement des chaînes	4
Partie 5 : Le planning et les raids	2
Questions de synthèse	1
Total	20

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Auteur : Florian Mathieu

Licence CC BY-SA

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