实例1.1斐波那契数列计算

实例1.3绘制五角红星

实例1.4 程序运行计时

实例1.5绘制七彩圆圈

⒈获得用户输入的一个整数lN，计算并输出N的32次方。

⒉获得用户输入的一段文字，将这段文字进行垂直输出。

⒊ 获得用户输入的一个合法算式，例如：1.2+3.4，输出运算结果。

⒋ 获得用户输入的一个小数，提取并输出其整数部分。

⒌下面这段代码能够获得用户输入的一个整数N，计算并输出1到N相加的和。然而，这段代码存在多处语法错误，请指出错误所在并纠正。

⒊⒈获得用户输入的一个整数，输出该整数百位及以上的数字

⒊⒉获得用户输入的一个字符串，将字符串按照空格分割，然后逐行打印出来。

⒊⒊程序计入一个表示星期几的数字（1—7），输出对应的星期字符串名称。例如：输入3，返回“星期三”。

⒊⒋设n是一任意自然数，如果n的各位数字反向排列所得自然数与n相等，则n被称为回文数。从键盘输入一个5位数字，请编写程序判断这个数字是不是回文数。

⒊⒌输入一个十进制整数，分别输出其二进制、八进制、十六进制字符串。

#判断用户输入数字的奇偶性
 

#判断用户输入数字的特定
 print("这是个数既能被3整除,又能被5整除")
 

⒈判断数字的某个属性⑴

#判断用户输入数字的某个属性
 print("这个数字不能够同时被3和5整除")

⒉判断数字的某个属性⑵

#判断用户输入数字的某个属性
 

⒈将百分制成绩转换为五分制成绩（逻辑错误）

 1 #将百分制成绩转换为五分制成绩
 

输入80分会显示显然D，显然百分制80分不应该是等级D，上述代码运行正确但逻辑存在错误，弄错了多个逻辑条件的先后关系

⒉将百分制成绩转换为五分制成绩（正确）

 1 #将百分制成绩转换为五分制成绩
 

⒈输出10以内的3的倍数

⒉break退出最内层循环

⒊continue用来结束当前当次循环，即跳出循环体中下面尚未执行的语句，但不跳出当前循环。

 当执行正常程序语句块1发生异常时，则执行excpet保留字后面的语句块2

4.5实例解析——猜数字游戏

实例4.2——增加异常处理，增加程序鲁棒性。

输入一个年份，输出是否为闰年。#闰年条件：能被4整除但不能被100整除，或者 能被400整除的年份都是闰年。

最大公约数计算。获得两个整数，求出这两个整数的最大公约数和最小公倍数。最大公约数的计算一般使用辗转相除法，最小公倍数则使用两个数的乘积除以最大公约数。

⒊ 统计不同字符个数。

统计不同字符个数。用户从键盘键入一行字符，编写一个程序，统计并输出其中英文字符、数字、空格和其他字符的个数。

猜数游戏续。当用户输入的不是整数（如字母、浮点数等），时，程序会终止执行退出。改编题目1中的程序，当用户输入出错时给出“输入内容必须为整数！”的提示，并让用户重新输入。

羊车门问题。有三扇关闭的门，一扇门后面停着汽车，其余门后是山羊，只有主持人知道每扇门后面是什么。参赛者可以选择一扇门，在开启它之前，主持人会开启另外一扇门，露出门后的山羊，然后允许参赛者更换自己的选择。请问：参赛者更换选择后能否增加猜中汽车的机会？——这是一个经典问题。请使用random库对这个随机事件进行预测，分别输出参赛者改变选择和坚持选择获胜的概率。

定义一个对整数n求阶乘的函数

#定义一个对整数n求阶乘的函数
 

调用函数的基本方法正如下：

1 #定义一个对整数n求阶乘的函数
7 #调用整数阶乘的函数
 

5.2.1可选参数传递

5.2.2参数名称传递

5.2.3函数的返回值

 当函数存在多种结束条件时，将使用多个return语句，例如。

局部变量仅在函数内部，且作用域也在函数内部。全局变量的作用域跨越多个函数。

 局部变量指在函数内部定义的变量，仅在函数内部有效。

变量z是函数multiple()内部使用的变量，当函数调用后，变量z将不存在。

全局变量在函数内部使用时，需要提前使用保留字global声明。

使用函数对程序合理划分为功能模块，并基于模块设计程序是一种常用方法，被称谓“模块化设计”。从系统观点来看，松耦合是总体设计原则。

5.5实例解析——软文的诗词风

实例5.1《将进酒·君不见》

实例5.2《三国演义》

实例5.3《哈利波特与魔法石》

实例5.4《哈利波特与魔法石》

修改函数linePrint()，当一个短句字数超过限制时，分行居中显示。

实现isNum()函数，参数为一个字符串，如果这个字符串属于整数、浮点数或复数的表示，则返回Ture，否则返回False。

实现isPrime()函数，参数为整数，要有异常处理。如果整数是质数，返回Ture，否则返回False。

编写一个函数计算传入字符串中数字、字母、空格以及其他字符的个数。

 1 #编写一个函数计算传入字符串中数字、字母、空格以及其它字符的个数
 

编写一个函数，打印200以内的所有素数，以空格分割。

#编写一个函数，打印200以内的所有素数，以空格分隔
 
 
 

编写一个函数，参数为一个整数n。利用递归获取斐波那契数列中的第n个数并返回。

实例解析——文本词频统计

因此，无论词是否在字典中，加入字典counts中的处理逻辑可以统一表示为：

或者，这个处理逻辑可以更简洁地表示为如下代码：

该实例的第三步是对单词的统计值从高到低进行排序，输出前10个高频词语，并格式化打印输出。由于字典类型没有顺序，需要将其转换为有顺序的列表类型，再使用sort()方法和lambds函数配合实现根据单词次数对元素进行排序。最后输出排序结果前10位的单词。

lambda用于定义一种匿名函数，住sort()用来根据第二列进行排序。

⒍⒈英文字符频率统计。

英文字符频率统计。编写一个程序，对给定字符串中出现的a～z字母频率进行分析，忽略大小写，采用降序方式输出。

⒍⒉中文字符频率统计。

中文字符频率统计。编写一个程序，对给定字符串中出现的全部字符（含中文字符）频率进行分析，采用降序方式输出。

随机密码生成。编写程序在26个字母大小写和9个数字组成的列表中随机生成10个8位密码。

重复元素判定。编写一个函数，接收列表作为参数，如果一个元素在列表中出现了不止一次，则返回True，但不要改变原来列表的值。同时编写调用这个函数和输出测试结果的程序。(这个得用Ctrl+C结束运行)

重复元素判定续。利用集合的无重复性改编上一个程序，获得一个更快更简洁的版本。

①一个文本文件a.txt，采用文本方式打开。需要将文本文件与Python程序文件放在同一个目录中。

②文本文件a.txt采用二进制方式打开。

7.1.2文件的打开和关闭

‘r’　　只读模式，如果文件不存在，返回异常FileNotFoundError，默认值

‘w’　　覆盖写模式，文件不存在则创建，存在则完全覆盖原文件

‘x’　　创建写模式，文件不存在则创建，存在则返回异常FileExisisError

‘a’　　追加写模式，文件不存在则创建，存在则在原文件最后追加内容

‘b’　　二进制文件模式

‘t’　　文本文件模式，默认值

‘+’　　与r/w/x/a一同使用，在原功能基础上增加同时读写功能

f.read(size=-1)　　　　从文件中读入整个文件内容。参数可选，如果给出，读入前size长度的字符串或字节流

f.readline(size=-1)　　从文件中读入一行内容。参数可先，如果给出，读入该行前size长度的字符串或字节流

f.readlines(hint=-1)　　从文件中读入所有行，以每行为元素形成一个列表。参数可先，如果给出，读入hint行

f.seek(offset)　　　　改变当前文件操作指针的位置，offset的值：0为文件开头；2为文件结尾

f.write(s)　　　　　　向文件写入一个字符串或字节流

f.writelines(lines)　　将一个元素为字符串的列表整体写入文件

一维数据采用线性方式组织，对应于数学中数组的概念。

二维数据，采用二维表格方式组织，对应于数学中的矩阵。

高维数据由键值对类型的数据构成，采用对象方式组织，可以多层嵌套。

7.3 一维数据的处理

7.3.1一维数据的表示

一维数据是最简单的线性结构的数据组织类型，在Python语言中主要采用列表形式表示。

7.3.2一维数据的存储

⑴空格分隔；⑵逗号分隔；⑶换行分隔；⑷其他特殊符号分隔。

CSV格式是一种通用的、相对简单的文件格式，大部分编辑器都支持直接读入或保存文件为CSV格式。

一维数据保存成CSV格式后，各元素采用逗号分隔，形成一行。

列表对象输出为CSV格式文件方法如下，采用字符串的join()方法最为方便。

程序执行后生成的city.csv文件内容如下：

7.3.3 一维数据的处理

从CSV格式文件读入一维数据，并将其表示为列表对象。

从CSV文件中获得内容时，最后一个元素后面包含了一个换行符（”\n”），需要采用字符串的strip()方法去掉数据尾部的换行符，进一步使用split()方法以逗号进行分割。

程序执行后列表对象ls的内容如下。

7.4.1 二维数据的表示

二维数据由多个一维数据构成，可以采用二维列表来表示。

二维数据一般采用相同的数据类型存储数据。

本例中数值所在行或列不都是数字，存在字符文本，因此，将数值统一表示为字符串形式。

7.4.2 二维数据的存储

二维数据由一维数据组成，用CSV格式文件存储。CSV文件的每一行是一维数据，整个CSV文件是一个二维数据。cpi.csv：

 二维列表对象输出为CSV格式文件：

7.4.3 二维数据的处理

对二维数据进行处理首先需要从CSV格式文件读入二维数据，并将其表示为二维列表对象。

 程序执行后二维列表对象ls的内容如下。

对二维数据进行格式化输出，打印成表格形式：

经过再次循环遍历,二维数据的所有元素都将被处理，输出效果如下：

7.5实例解析——国家财政数据趋势演算

parseCSV()用来解析CSV文件，从中读取数据，并把数据表示为列表类型。其中需要关注的代码如下：

这是for循环的一种紧凑形式，它指的是从splitedLine[1:]中逐一取出元素x，并对该元素执行表达式int(x[:-1])。这种紧凑形式对简化代码整体逻辑十分有益。

means()用来计算所有数据的均值。

linearRegression()用来根据xlist和ylist列表计算线性回归值。其中需要关注的是zip()函数的使用，代码如下。使用zip()可以同时对xlist和ylist进行同步遍历，每次取出各自一个元素x和y，并进行关联操作。

showResults()集中展示运行结果，重点在于格式化输出。

main()代表该程序的主逻辑部分，包括预分配列表变量、调用各步骤或流程函数等。

⒈输入一个文件和一个字符，统计该字符在文件出现的次数。

(提前准备好一个文本文件,放在此代码文件相同目录(文件夹)内)

⒉假设有一个英文文本文件，编写一个程序读取其内容并将里面的大写字母变成小写字母，小写字母变成大写字母。

⒊编写一个程序，生成一个10×10的随机矩阵并保存为文件（空格分隔行向量、换行分隔列向量），再写程序将刚才保存的矩阵文件另存为CSV格式，用Excel或文本编辑器打开看看结果对不对。

⒋编写一个程序，读取一个Python源代码文件，将文件中所有除保留字外的小写字母换成大写字母，生成后的文件要能够被Python解释器正确执行。

⒌编写一个程序，要求能够将元素为任意Python支持的类型（包括含有半角逗号的字符串）的列表转储为CSV，并能够重新正确解析为列表。

“体育竞技分析”的实例

8.2.1自顶向下设计

步骤1：打印程序的介绍性信息；

步骤2：获得程序运行需要的参数：probA，probB，n；

步骤3：利用球员A和B的能力值probA和probB，模拟n次比赛；

步骤4：输出球员A和B获胜比赛的场次及概率。

①顶层设计一般不写出具体代码，仅给出函数定义

②获得用户输入,假设程序调用了getInputs()函数,获取变量probA、probB、和n的值，这个函数必须为主程序返回这些值。

getInputs()函数根据提示得到3个需要返回主程序的值

simNGames()函数是整个程序的核心，其基本思路是模拟n场比赛

gameOver()函数，当任意一个球员分数达到15分时比赛结束。

将上述所有代码放在一起，形成了实例全部代码

整体设计逐渐向下进行。每一层以大体算法描述开始，然后逐步细化成代码，细节被函数封装，整个过程可以概括为4个步骤：

步骤1：将算法表达为一系列小问题；

步骤2：为每个小问题设计接口；

步骤3：通过将算法表达为接口关联的多个小问题来细化算法；

步骤4：为每个小问题重复上述过程。

8.2.2自底向上执行

可以对gameOver()函数进行单元测试