python例題十講
李立宗
2021年10月16日 版本V1.0
文章目錄
- python例題十講
- 題目1：分組示例
- 分組思路
- 知識點1：随機數
- 知識點2：結構（循環、分支）
- 主程式
- 改進1
- 改進2
- 題目2：票價示例
- 知識點1：輸入
- 知識點2：多分支結構
- 主程式
- 題目3：身高與票價
- 知識點1：輸入控制
- 知識點2：多分支結構
- 主程式：範例1
- 主程式：範例2
- 題目4：猴子吃桃
- 問題分析
- 主程式
- 改進1：使用一個變量。
- 改進2：輸出控制
- 題目5：使用者登入
- 知識點1：循環
- 知識點2： break
- 知識點3：與或關系
- 主程式
- 題目6：九九乘法表
- 知識點1：輸出資料控制在同一行
- 知識點2：嵌套循環
- 知識點3：嵌套循環内運算
- 知識點4：嵌套循環次數控制
- 主程式
- 改進：格式控制
- 題目7：平均身高
- 知識點1：循環控制
- 知識點2：求和
- 主程式
- 改進：增加說明
- 題目8：猜數字遊戲
- 題目9：數值各位和
- 主程式
- 拓展:不同方式計算十位值
- 題目10：半徑和直徑互換
- 【例16.1.1】随機生成一個1到10之間的随機數。
# 例16.1.1.py import random x = random.randint(1, 10) print(x)輸出結果：
一個1到10之間的随機數。
知識點2：結構（循環、分支）
循環結構：for-in循環結構
選擇結構：if分支結構
主程式
輸出結果：# 例16.1.2.py import random x = [0, 0] for i in range(100): a = random.randint(1, 2) if a == 1: x[0] = x[0] + 1 else: x[1] = x[1] + 1 print("第1組人數：", x[0]) print("第2組人數：", x[1])
每次運作的輸出不一樣，因為分組是根據随機值劃分的。第1組人數： 54 第2組人數： 46改進1
将生成的數按照大小進行分組。
輸出結果：# 例16.1.3.py import random x = [0, 0] for i in range(100): a = random.randint(0, 100) if a > 50: x[0] = x[0] + 1 else: x[1] = x[1] + 1 print("第1組人數：", x[0]) print("第2組人數：", x[1])
上述是某次運算結果，由于是随機，每次情況略有不同，但是兩組值會大體相當。第1組人數： 52 第2組人數： 48改進2
将生成的數按照奇數、偶數， 進行分組。
輸出結果：# 例16.1.4.py import random x = [0, 0] for i in range(100): a = random.randint(0, 100) if a % 2 == 0: x[0] = x[0] + 1 else: x[1] = x[1] + 1 print("第1組人數：", x[0]) print("第2組人數：", x[1])第1組人數： 47 第2組人數： 53題目2：票價示例
某公園，票價政策為：60歲及以上老人半價50元、成年人100元、未成年人免費。
需要有歸納能力，進一步歸納如下：
* >= 60:半價 * [18,60)：正常票價 * <18：免費知識點1：輸入
input：讀取鍵盤的輸入
int：鍵盤讀取的内容是字元串，需要使用int将其轉換為數值類型
【例16.2.1】輸入一個數值，觀察其在作為字元串與數值時的不同處理結果。
輸出# 例16.2.1.py x = input("請輸入一個數值：") print(x + "5") print(int(x) + 5)請輸入一個數值：10 105 15知識點2：多分支結構
多分支：包含if…elif…else的分支結構
具體結構：
if 條件A: 語句A elif 條件B: 語句B else:條件B是在條件A不成立的情況下發生的。
例如，如下的語句"elif x>50"是在“if x>60"不成立的情況下發生的。
是以，“elif x>50"對應的值範圍是“在50到60之間（不包含50，包含60）”，即(50,60]。
# 例16.2.2.py import random x = random.randint(0, 100) print("x=", x) if x > 60: print("x>60") elif x > 50: print("x在50到60之間（不包含50，包含60）") else: print("x<=50")主程式
輸出：# 例16.2.3.py x = int(input("請輸入您的年齡：")) print("您輸入的年齡是：", x) if x >= 60: price = 50 elif x >= 18: price = 100 else: price = 0 print("您支付的票價為：", price)上述程式，在輸入不同年齡時，會對應不同的輸出結果。題目3：身高與票價
某公園規定：随同成人入園身高1.2～1.5米的兒童，應當購買兒童票；超過1.5米時應買全價票。每一成人遊客可免費攜帶一名身高不足1.2米的兒童。
簡單來說：歸納如下：
或者，歸納如下：* >1.5:全價票 * [1.2,1.5]：兒童票 * <1.2：免費* <1.2:免費 * [1.2,1.5]：兒童票 * >1.5：全價票知識點1：輸入控制
input：讀取鍵盤的輸入
int：鍵盤讀取的内容是字元串，需要使用int将其轉換為數值類型【針對整數】
float：鍵盤讀取的内容是字元串，需要使用float将其轉換為數值類型【針對小數】
【例16.3.1】輸入一個數值，觀察其在作為字元串與數值時的不同處理結果。
輸出# 例16.3.1.py x = input("請輸入一個數值：") print(x + "5") # print(int(x) + 5) #如果x是小數，會發生錯誤 print(float(x) + 5)請輸入一個數值：1.2 1.25 6.2知識點2：多分支結構
多分支結構：包含if…elif…else的分支結構主程式：範例1
- >1.5:全價票
- [1.2,1.5]：兒童票
- <1.2：免費
輸出：# 例16.3.2.py h = float(input("請輸入您的身高：")) print("您輸入的身高是：", h) if h > 1.5: price = "全價票" elif h >= 1.2: price = "半價票" else: price = "免票" print("您支付的票價為：", price)上述程式，在輸入不同身高時，會對應不同的輸出結果。主程式：範例2
- <1.2:免費
- [1.2,1.5]：兒童票
- >1.5：全價票
輸出：# 例16.3.3.py h = float(input("請輸入您的身高：")) print("您輸入的身高是：", h) if h < 1.2: price = "免票" elif h <= 1.5: price = "半價票" else: price = "全價票" print("您支付的票價為：", price)上述程式，在輸入不同年齡時，會對應不同的輸出結果。題目4：猴子吃桃
猴子第1天摘下若幹桃子，當即吃了一半，還不過瘾，就又多吃了一個。第2天早上，将剩下的桃子吃掉一半後，又多吃了一個。以後，每天早上都吃前一天剩下的一半加一個。到第10天早上想再吃時，發現隻剩下一個桃子了。求第1天共摘了多少。問題分析
已知第10天（day10），則第9天(day9)，存在如下關系：
實際上，依次類推往前推，每一天都是後一天加上1後的2倍。具體為：
也就是說，從第10天開始，依次往前推，每一天都是按照上述公式處理。
是以，可以使用循環【for i in range(9, 0, -1)】實作。
主程式
【例16.4.1】根據邏輯關系計算桃子的數量。
定義變量：today、yesterday分别表示今天的桃子數量、昨天的桃子數量。
循環：從目前第10天開始，計算第9天的桃子數量。依次循環。
# 例16.4.1.py today = 1 for i in range(9, 0, -1): yesterday = (today + 1) * 2 today = yesterday print('第1天共摘了%s個桃子' % yesterday)【例16.4.2】顯示每天的桃子的數量。
使用print語句顯示每天的桃子數量。
當然，我們平時看到的程式，可能變量的定義比較随意。例如，可能為：# 例16.4.2.py today = 1 print('第10天吃之前：有1個桃子') for i in range(9, 0, -1): yesterday = (today + 1) * 2 today = yesterday print('第', i, '天吃之前', '有', yesterday, '個桃子') print('第1天共摘了%s個桃子' % yesterday)# 構造變量x2/x1 x2 = 1 print('第10天吃之前：有1個桃子') for i in range(9, 0, -1): x1 = (x2 + 1) * 2 x2 = x1 print('第', i, '天吃之前', '有', x1, '個桃子') print('第1天共摘了%s個桃子' % x1)改進1：使用一個變量。
不需要構造兩個變量，僅僅使用一個變量更替實作即可。
具體為：
程式如下：peach = (peach + 1) * 2# 例16.4.3.py peach = 1 print('第10天吃之前：1個桃子') for i in range(9, 0, -1): peach = (peach + 1) * 2 print('第', i, '天吃之前', '有', peach, '個桃子') print('第1天共摘了%s個桃子' % peach)改進2：輸出控制
使用%控制輸出%d：格式化輸出一個整數；
%f：格式化輸出浮點數；
%s：格式化輸出字元串；
輸出結果為：a = 666 print("數值%d表示非常有趣？" % a)數值666表示非常有趣？
更具體來說：%4d：其中的4表示占位長度，占4位，不足在前面補空格；超過4位，全部顯示。
%4.2f：數值4表示總長度、2表示2個小數位；
%8s：輸出8位字元，不足時前面補空格、超過8位，全部顯示；
輸出結果：# 例16.4.4.py peach = 1 print('第10天吃之前：1個桃子') for i in range(9, 0, -1): peach = (peach + 1) * 2 print('第%2d天吃之前：有%4d個桃子' % (i, peach)) print('第1天共摘了%s個桃子' % peach)
可以看到輸出中對輸出的資料寬度進行了控制。第10天吃之前：1個桃子 第 9天吃之前：有 4個桃子 第 8天吃之前：有 10個桃子 第 7天吃之前：有 22個桃子 第 6天吃之前：有 46個桃子 第 5天吃之前：有 94個桃子 第 4天吃之前：有 190個桃子 第 3天吃之前：有 382個桃子 第 2天吃之前：有 766個桃子 第 1天吃之前：有1534個桃子 第1天共摘了1534個桃子題目5：使用者登入
某考試系統，使用者名為“李立宗”，密碼為“13602153866”。在使用者輸入正确的使用者名和密碼後，顯示登陸成功；否則，顯示“登入顯示”。使用者有三次試錯機會。知識點1：循環
使用者具有三次機會，依靠循環實作。for i in range(3)
這是典型的循環結構，通過控制range(N)中值N來控制循環的次數。
輸出結果為：# 例16.5.1.py for i in range(3): print("你好")你好
你好
你好
你好
你好
知識點2： break
關鍵字break，用于退出循環。
通常情況下，在某個特定條件下，退出循環。
輸出結果為：# 例16.5.2.py for i in range(3): if i == 2: break print(i)1
當使用者輸入正确的使用者名和密碼後，不再需要循環了，要退出循環。知識點3：與或關系
與關系：and。兩個條件同時成立，結果為真。類似于串聯電路。
或關系：or。兩個條件，有一個成立，結果為真。類似于并聯電路。
與或關系具體示意圖如下：
python案例十講 [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-ckndP48d-1634395880549)(…/typora/image-20211016113042200.png)]
【例16.5.3】當使用者名和密碼都正确時、輸出“登陸成功”；否則，輸出“使用者名或密碼錯誤”。
【例16.5.4】當年齡大于60歲，或者小于18歲，免門票；否則，購買全價票。# 例16.5.3.py name = input("請輸入使用者名：") password = input("請輸入密碼：") if name == "lilizong" and password == "13602153866": print("登陸成功") else: print("使用者名或密碼錯誤")# 例16.5.4.py age = int(input("請輸入年齡：")) if age > 60 or age < 18: print("免門票") else: print("請購買全價票")主程式
主程式如下：# 例16.5.5.py for i in range(3): name = input("請輸入使用者名：") password = input("請輸入密碼：") if name == "lilizong" and password == "13602153866": print("登陸成功") break else: print("使用者名或密碼錯誤")題目6：九九乘法表
輸入如下所示的九九乘法表。1*1= 1 2*1= 2 2*2= 4 3*1= 3 3*2= 6 3*3= 9 4*1= 4 4*2= 8 4*3=12 4*4=16 5*1= 5 5*2=10 5*3=15 5*4=20 5*5=25 6*1= 6 6*2=12 6*3=18 6*4=24 6*5=30 6*6=36 7*1= 7 7*2=14 7*3=21 7*4=28 7*5=35 7*6=42 7*7=49 8*1= 8 8*2=16 8*3=24 8*4=32 8*5=40 8*6=48 8*7=56 8*8=64 9*1= 9 9*2=18 9*3=27 9*4=36 9*5=45 9*6=54 9*7=63 9*8=72 9*9=81知識點1：輸出資料控制在同一行
将循環資料輸出在同一行，采用【end=” “】控制每次輸出不要換行，而是在輸出結果加上空格。
程式輸出如下：# 例16.6.1.py for i in range(1, 10): print(i, end=" ") print()1 2 3 4 5 6 7 8 9
需要注意，最後的【print()】表示在輸出完所有的數值後，加一個換行。知識點2：嵌套循環
嵌套循環是在循環裡面嵌入循環。将内層循環看成一個獨立的整體，更利于了解嵌套循環。
例如，将下面的【例16.6.1.py】内的代碼看為一個整體，則可以将【在同一行輸出1到9】作為一個整體。
将上述代碼，用在一個循環體内，可以将上述代碼執行指定的次數。
python案例十講
程式輸出如下：# 例16.6.2.py for j in range(1, 10): for i in range(1, 10): print(i, end=" ") print()
從上述程式可以看到，還需要做兩點改進：1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
**改進1：**将每一行乘以行号：第1行乘以1，第2行乘以2，以此類推。實際上每一行乘以j的值；
**改進2：**控制每一行輸出的數值個數，第1行輸出1個數值，第2行輸出2個數值，以此類推。實際上，每行輸出的個數是j個值。
知識點3：嵌套循環内運算
**改進1：**将每一行乘以行号：第1行乘以1，第2行乘以2，以此類推。實際上每一行乘以j的值；
程式輸出如下：# 例16.6.3.py for j in range(1, 10): for i in range(1, 10): print(i * j, end=" ") print()1 2 3 4 5 6 7 8 9
2 4 6 8 10 12 14 16 18
3 6 9 12 15 18 21 24 27
4 8 12 16 20 24 28 32 36
5 10 15 20 25 30 35 40 45
6 12 18 24 30 36 42 48 54
7 14 21 28 35 42 49 56 63
8 16 24 32 40 48 56 64 72
9 18 27 36 45 54 63 72 81
知識點4：嵌套循環次數控制
**改進2：**控制每一行輸出的數值個數，第1行輸出1個數值，第2行輸出2個數值，以此類推。實際上，每行輸出的個數是j個值。
程式輸出如下：# 例16.6.4.py for j in range(1, 10): for i in range(1, j+1): print(i * j, end=" ") print()1
2 4
3 6 9
4 8 12 16
5 10 15 20 25
6 12 18 24 30 36
7 14 21 28 35 42 49
8 16 24 32 40 48 56 64
9 18 27 36 45 54 63 72 81
主程式
将乘數加上，結果如下：
輸出結果如下：# 例16.6.5.py for i in range(1, 10): for j in range(1, i + 1): print(i, '*', j, '=', i * j, end=" ") print()1 * 1 = 1
2 * 1 = 2 2 * 2 = 4
3 * 1 = 3 3 * 2 = 6 3 * 3 = 9
4 * 1 = 4 4 * 2 = 8 4 * 3 = 12 4 * 4 = 16
5 * 1 = 5 5 * 2 = 10 5 * 3 = 15 5 * 4 = 20 5 * 5 = 25
6 * 1 = 6 6 * 2 = 12 6 * 3 = 18 6 * 4 = 24 6 * 5 = 30 6 * 6 = 36
7 * 1 = 7 7 * 2 = 14 7 * 3 = 21 7 * 4 = 28 7 * 5 = 35 7 * 6 = 42 7 * 7 = 49
8 * 1 = 8 8 * 2 = 16 8 * 3 = 24 8 * 4 = 32 8 * 5 = 40 8 * 6 = 48 8 * 7 = 56 8 * 8 = 64
9 * 1 = 9 9 * 2 = 18 9 * 3 = 27 9 * 4 = 36 9 * 5 = 45 9 * 6 = 54 9 * 7 = 63 9 * 8 = 72 9 * 9 = 81
改進：格式控制
通過格式控制符控制輸出的格式：
輸出結果如下：# 例16.6.6.py for i in range(1, 10): for j in range(1, i + 1): print("%d*%d=%-2d" % (i, j, i * j), end=" ") print()1*1=1 2*1=2 2*2=4 3*1=3 3*2=6 3*3=9 4*1=4 4*2=8 4*3=12 4*4=16 5*1=5 5*2=10 5*3=15 5*4=20 5*5=25 6*1=6 6*2=12 6*3=18 6*4=24 6*5=30 6*6=36 7*1=7 7*2=14 7*3=21 7*4=28 7*5=35 7*6=42 7*7=49 8*1=8 8*2=16 8*3=24 8*4=32 8*5=40 8*6=48 8*7=56 8*8=64 9*1=9 9*2=18 9*3=27 9*4=36 9*5=45 9*6=54 9*7=63 9*8=72 9*9=81題目7：平均身高
編寫一個程式，能夠測量本組同學的平均身高。知識點1：循環控制
要點1：控制次數。通過讀取一個資料n，将n作為控制循環的次數。
要點2：顯示目前的次數。實作起來包含兩點：
要點2.1：使用str(i+1)，将數值轉換為字元串，友善後續運算。數值無法與字元串直接運算。
要點2.2：使用加号“+”完成字元串的連接配接。例如：【“第”+str(i+1)+“次讀取資料”】
輸出結果如下：# 例16.7.1.py s = 0 n = int(input("本組同學個數：\n")) for i in range(n): print("第"+str(i+1)+"次讀取資料")本組同學個數：
3
第1次讀取資料
第2次讀取資料
第3次讀取資料
知識點2：求和
想象有三堆豆子，第1堆有1個，第2堆有2個，第3堆有3個。
拿一個空盒子，分别把豆子裝進盒子裡。
python案例十講 [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-U9zvjxNB-1634395880555)(…/typora/image-20211016140726080.png)]
步驟1：在第1堆豆子旁，把第1堆裡面的一粒豆子，放進盒子。
盒子(新值) = 盒子(原有值) + 1
python案例十講 [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-zGYe75Cl-1634395880557)(…/typora/image-20211016140747332.png)]
步驟2：在第2堆豆子旁，把第2堆裡面的2粒豆子，放進盒子。
盒子(新值) = 盒子(原有值) + 2
python案例十講 [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-zcra0bUy-1634395880559)(…/typora/image-20211016140759031.png)]
步驟3：在第3堆豆子旁，把第3堆裡面的3粒豆子，放進盒子。
盒子(新值) = 盒子(原有值) + 3
python案例十講 [外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-vlzOZlZD-1634395880560)(…/typora/image-20211016140814211.png)]
【例16.7.2】設計一個程式，計算1到數值N的和。
程式輸出如下：# 例16.7.2.py # 計算1到N的和。 s = 0 n = int(input("要加到幾：\n")) for i in range(n+1): s += i print("和為：", s)
【例16.7.3】設計一個程式，計算指定個數的輸入數值的和。要加到幾：
5
和為： 15
程式輸出如下：# 例16.7.3.py # 計算指定個數的數值和。 s = 0 n = int(input("要計算幾個數：\n")) for i in range(n): a = float(input('請輸入一個數值：')) s += a print("和為：", s)要計算幾個數：
3
請輸入一個數值：6
請輸入一個數值：9
請輸入一個數值：8
和為： 23.0
主程式
程式輸出如下：# 例16.7.4.py s = 0 n = int(input("本組同學個數：\n")) for i in range(n): h = float(input('請輸入身高值：')) s += h average = s / n print("本組同學的平均身高值為：%.2f" % average)本組同學個數： 3 請輸入身高值：1.81 請輸入身高值：1.65 請輸入身高值：1.72 本組同學的平均身高值為：1.73改進：增加說明
增加輸入提示說明
程式輸出結果如下：# 例16.7.5.py s = 0 n = int(input("本組同學個數：\n")) for i in range(n): h = float(input('請輸入第' + str(i+1) + '個同學的身高：')) s += h average = s / n print("本組同學的平均身高值為：%.2f" % average)本組同學個數：
3
請輸入第1個同學的身高：1.81
請輸入第2個同學的身高：1.62
請輸入第3個同學的身高：1.78
本組同學的平均身高值為：1.74
題目8：猜數字遊戲
設計一個猜數字遊戲。計算機随機生成一個數字，使用者猜測該數字值。計算機針對使用者的猜測結果報告“比這個數值小”，或者“比這個數值大”；直到使用者猜對了，提示“完全正确”。# 例16.8.py import random guess = 0 result = random.randint(0, 100) time = 0 while guess != result: time += 1 guess = int(input('請輸入您的猜測值（0-100之間的整數）：')) if guess > result: print('您的猜測比答案大') elif guess < result: print('您的猜測比答案小') else: print('預測' + str(time) + '次，你猜中了！') break題目9：數值各位和
随機生成一個三位數，計算其各個位上數值的和。
例如，數值168其各位和為“1+6+8=15”。
計算個位：使用求餘數“%”，計算得到。例如，168%10=8
計算十位：使用求整除“//”和求餘數“%”，計算得到。例如，首先計算“168//10=16”，接下來計算“16%10=6”。
計算百位：使用整除“//”，計算得到。例如，168//100=1
主程式
輸出結果：# 例16.9.1.py import random x = random.randint(100, 999) # randint(a,b)生成的數值包含a也包含b gewei = x % 10 shiwei = x // 10 % 10 baiwei = x // 100 sum = gewei + shiwei + baiwei print("随機數為：%d,其各個位上和為:%d" % (x, sum))随機數為：339，其各個位上和為:15
拓展:不同方式計算十位值
計算十位，有兩種不同的方式：
方式1：先取到前兩位，再取最低位。例如，【168//10=16,16%10=6】。
方式2：先取到後兩位，再取最高位。例如，【168%100=68,68//10=6】。
# 例16.9.2.py import random x = random.randint(100, 999) # randint(a,b)生成的數值包含a也包含b x1 = x // 10 % 10 x2 = x % 100 // 10 print("随機數為：", x) print("使用方式1，其十位值為：", x1) print("使用方式2，其十位值為：", x2)題目10：半徑和直徑互換
設計一個程式， 當輸入一個半徑值時，輸出對應的直徑值；當輸入一個直徑值時，輸出對應的半徑值。知識點1：eval（232, 232, 232); background: rgb(249, 249, 249);">
# 例16.10.1.py x = input('請輸入長度值：') y = eval（x) print(x + "5.3") print(y + 5)
輸出結果如下：
請輸入長度值：1.1
1.15.3
6.1
知識點2：成員運算符
關鍵字in：
in：某個元素在集合内。例如：
# 例16.10.2.py
print("張三" in ["張三", "李四", "王五"]) #結果為：True
print("趙六" in ["張三", "李四", "王五"]) #結果為：False 關鍵字not in：
not in：某個元素不在集合内。例如：
# 例16.10.2.py
print("張三" not in ["張三", "李四", "王五"]) # 結果為False
print("趙六" not in ["張三", "李四", "王五"]) # 結果為True 主程式
# 例16.10.2.py
value = eval（input('請輸入長度值：'))
x = input('請輸入值的含義(r或d)：')
if x in ['r', 'R', '半徑']:
d = value * 2
print('該半徑所對應的直徑值為：', d)
elif x in ['d', 'D', '直徑']:
r = value / 2
print('該直徑所對應的半徑值為：', r)
else:
print('輸入錯誤！') 輸入直徑值時，輸出結果如下：
請輸入長度值：10.2
請輸入值的含義(r或d)：d
該直徑所對應的半徑值為： 5.1
輸入半徑值時，輸出結果如下：
請輸入長度值：2.5
請輸入值的含義(r或d)：r
該半徑所對應的直徑值為： 5.0
說明
本版本為 1.0，完成于2021年10月6日。
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