Python程序设计与算法基础

2023-08-08 15:43| 来源: 网络整理| 查看: 265

@书本为Python程序设计与算法基础教程(第二版)-----江红、余青松编著

第二章、python语言基础

1.编写程序，输入球的半径，计算球的表面积和体积（结果保留两位小数）

#计算圆的表面积和体积： import math r = float(input("请输入球的半径：")) area = 4 * math.pi * r**2 volume = 4/3*math.pi*r**3 print(str.format("球的表面积为：{0:2.2f}，体积为：{1:2.2f}",area,volume)) #>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 请输入球的半径：666 球的表面积为：5573889.08，体积为：1237403376.70

2.编写程序，声明函数getValue(b,r,n)，根据本金b，年利率r和年数n计算最终收益v

money = int(input("请输入本金：")) rate = float(input("请输入年利率(=0)：")) x = a / 2 y = (x + a/x) / 2 while(abs(y-x) >= pow(10,-6)): x = y y = (x + a/x) / 2 print(y) #>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 请输入任意实数a(>=0)：2 1.414213562373095

10.即有一个数，用3除余2，用5除余3，用7除余2，请问0~1000中这样的数有哪些？

我国古代有位大将，名叫韩信。他每次集合部队，只要求部下先后按1-3，1-5，1-7报数，然后再报告一下各队每次报数的余数，他就知道到了多少人。他的这种巧妙算法被人们称作“鬼谷算”，也叫“隔墙算”，或称为“韩信点兵”，外国人还称它为“中国余数定理”。

for i in range(0,1001): if((i % 3 == 2 )and (i % 5 == 3) and (i % 7 == 2)): print(i, end=" ") #>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 23 128 233 338 443 548 653 758 863 968

11.一球从100米的高度自由下落，每次落地后反弹回原高度的一半，再落下。求小球在第10次落地时共经过多少米?第10次反弹多高

规律：第一次下落时的高度：100 第二次下落时的高度（第一次反弹的高度）：50 第三次下落时的高度（第二次反弹的高度）：25 …

n = 10 h_down = 100 h_up = 0 sum = 0 for i in range(1,n+1): sum += h_down+h_up h_down = h_up = h_down/2 print("小球在第十次落地时共经过：{0}米，第十次反弹高度：{1}米".format(sum,h_up)) #>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 小球在第十次落地时共经过：299.609375米，第十次反弹高度：0.09765625米

12.猴子第一天摘下若干个桃子，当天吃掉一半多一个；第二天接着吃了剩下的桃子的一半多一个；以后每天都吃了前一天剩下的桃子的一半多一个。到第八天发现只剩一个桃子了。请问猴子第一天共摘了多少个桃子？

这是一个递推问题。某天所剩桃子数x。后一天所剩桃子数y = x - (x/2+1) = x/2-1。则x = 2(y+1)

result = 1 for i in range(8,0,-1): print("第{0}天桃子数：{1}".format(i,result)) result = 2*(result+1)

13.计算Sn = 1+11+111+…+111…111（最后一项是n个1）。n是一个随机产生的1~10（包括1和10）中的正整数

import random n = random.randint(1,10) x = 1 s = 0 for i in range(1,n+1): s += x x = 10*x+1 print("n = {0}，sn = {1}".format(n,s)) 第五章、序列数据类型

1.统计所输入字符串中单词的个数，单词之间用空格分隔

s = input("请输入字符串：") num = 0 for i in s: if((i >= 'a' and i = 'A' and i >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 请输入一个字符串：zgh666 [122, 103, 104, 54, 54, 54] 第八章、函数和函数试编程

1.定义计算并返回第n阶调和数（1+1/2+1/3+…+1/n）的函数，输出前n个调和数

def harmonic(n): total = 0.0 for i in range(1, n+1): total += 1.0/i return total n = int(input("n：")) print("输出前n个调和数的值：") for i in range(1, n+1): print(harmonic(i))

2.编写程序，定义一个求阶乘的函数fact(n)，并编写测试代码，要求输入整数n（n>=0）。请分别使用递归和非递归方式实现

#1.递归 ef fact(n): if n == 0 : return 1 return n*fact(n-1) n = int(input("请输入整数n（n>=0）：")) print(str(n)+" ! = " + str(fact(n))) #2.非递归： def fact(n): t = 1 for i in range(1,n+1): t *= i return t n = int(input("请输入整数n（n>=0）：")) print(str(n)+" ! = " + str(fact(n)))

3.编写程序，定义一个求Fibonacci数列的函数fib(n)，并编写测试代码，输出前20项（每项宽度5个字符位置，右对齐），每行输出10个。请分别使用递归和非递归方式实现

#1.递归： def fib(n): if (n == 1 or n == 2): return 1 return fib(n-1)+fib(n-2) for i in range(1,21): print(str(fib(i)).rjust(5,' '),end = ' ') if i %10 == 0: print() #2.非递归： def fib(n): if (n == 1 or n == 2): return 1 n1 = n2 = 1 for i in range(3,n+1): n3 = n1+n2 n1 = n2 n2 = n3 return n3 for i in range(1,21): print(str(fib(i)).rjust(5,' '),end = ' ') if i %10 == 0: print() #>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765

4.编写程序，利用可变参数定义一个求任意个数数值的最小值的函数min_n(a,b,*c)，并编写测试代码。例如对于“print(min_n(8, 2))”以及“print(min_n(16, 1, 7, 4, 15))”的测试代码

def min_n(a,b,*c): min_number = a if(a < b) else b for n in c: if n < min_number: min_number = n return min_number print(min_n(8, 2)) print(min_n(16, 1, 7, 4, 15)) #>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 2 1

5.编写程序，利用元组作为函数的返回值，求序列类型中的最大值、最小值和元素个数，并编写测试代码，假设测试代码数据分别为s1=[9, 7, 8, 3, 2, 1, 55, 6]、s2=[“apple”, “pear”, “melon”, “kiwi”]和s3="TheQuickBrownFox"

def func(n): return (max(n),min(n),len(n)) s1=[9, 7, 8, 3, 2, 1, 55, 6] s2=["apple", "pear", "melon", "kiwi"] s3="TheQuickBrownFox" for i in (s1,s2,s3): print("list = ", i) t = func(i) print("最大值 = {0}，最小值 = {1}，元素个数 = {2}".format(t[0], t[1], t[2])) #>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> list = [9, 7, 8, 3, 2, 1, 55, 6] 最大值 = 55，最小值 = 1，元素个数 = 8 list = ['apple', 'pear', 'melon', 'kiwi'] 最大值 = pear，最小值 = apple，元素个数 = 4 list = TheQuickBrownFox 最大值 = x，最小值 = B，元素个数 = 16 第九章、

1.编写程序，创建类MyMath，计算圆的周长和面积以及球的表面积和体积，并编写测试代码，结果均保留两位小数

import math class MyMath: def __init__(self, r): self.r = r def perimeter_round(self): return 2 * math.pi * self.r def area_round(self): return math.pi * self.r * self.r def area_ball(self): return 4 * math.pi * self.r ** 2 def volume_ball(self): return 4 / 3 * math.pi *self.r ** 3 if __name__ == '__main__': n = float(input("请输入半径：")) m = MyMath(n) print("圆的周长 = {0:.2f}\n圆的面积 = {1:.2f}\n球的表面积 = {2:.2f}\n球的体积 = {3:.2f}".\ format(m.perimeter_round(), m.area_round(), m.area_ball(), m.volume_ball())) #>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 请输入半径：5 圆的周长 = 31.42 圆的面积 = 78.54 球的表面积 = 62.83 球的体积 = 523.60

2.编写程序，创建类Temperature，其包含成员变量degree（表示温度）以及实例方法ToFahrenheit（将摄氏温度转换为华氏温度）和ToCelsius（将华氏温度转换为摄氏温度），并编写测试代码

class Temperature: def __init__(self, degree): self.degree = degree def toFahrenheit(self): return self.degree*9/5 + 32 def toCelsius(self): return (self.degree -32) * 5/9 if __name__ == '__main__': n1 = float(input("请输入摄氏温度：")) t1 = Temperature(n1) print("摄氏温度 = {0:.2f}，华氏温度 = {1:.2f}".format(n1, t1.toFahrenheit())) n2 = float(input("请输入华氏温度：")) t2 = Temperature(n2) print("摄氏温度 = {0:.2f}，华氏温度 = {1:.2f}".format(t2.toCelsius(), n2)) #>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 请输入摄氏温度：30 摄氏温度 = 30.00，华氏温度 = 86.00 请输入华氏温度：70 摄氏温度 = 21.11，华氏温度 = 70.00 第十章、

1.编写程序，创建一个实现+、-、*、/和**（幂）运算的模块MyMath.py，并编写测试代码

#先创建一个模块代码MyMath.py def add(x,y): return x+y def sub(x,y): return x-y def mul(x,y): return x*y def div(x,y): if y == 0: return "除数不能为零！" return x/y def power(x,y): return x**y

测试代码：

>>> import MyMath >>> dir(MyMath) ['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'add', 'div', 'mul', 'power', 'sub'] >>> MyMath.add(10,12) 22 >>> MyMath.div(5,4) 1.25 >>> MyMath.mul(9,9) 81 >>> MyMath.sub(6,1) 5 >>> MyMath.power(2,10) 1024

2.编写程序，创建一个求圆的面积和球体体积的模块AreaVolume.py，并编写只有独立运行时才执行的测试代码，要求输入半径，输出结果保留两位小数

#先创建一个模块代码AreaVolume.py： import math def area(r): return math.pi * r * r def volume(r): return 4/3 * math.pi * r**3 #测试代码： import AreaVolume if __name__ == '__main__': r = float(input("请输入半径：")) print("圆的面积：{0:.2f}，球的体积：{1:.2f}".\ format(AreaVolume.area(r), AreaVolume.volume(r))) #>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 请输入半径：5.1 圆的面积：81.71，球的体积：555.65

3.编写程序，创建输出命令行参数个数以及各参数内容的模块SysArgvs.py，并编写测试代码

#先创建一个模块代码SysArgvs.py import sys print("参数个数：", len(sys.argv)) for i,x in enumerate(sys.argv): print("argv[{0}] = {1}".format(i, x))

测试（cmd）：

D:\zgh\desktop>python SysArgvs.py 参数个数： 1 argv[0] = SysArgvs.py D:\zgh\desktop>python SysArgvs.py a b c 参数个数： 4 argv[0] = SysArgvs.py argv[1] = a argv[2] = b argv[3] = c

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