Python语法的25个练习题

(编辑:jimmy 日期: 2024/12/25 浏览:2)


最近在跟着B站的视频(aHR0cHM6Ly93d3cuYmlsaWJpbGkuY29tL3ZpZGVvL0JWMW5xNHkxazdCNA==)学习,完整看完了,记的所有笔记,这些题目也可灵活多变,你可以思考,如何去使用C、JAVA、GO等语言实现,记得留在评论区,一起学习,共同成长。

题目1:水仙花数

水仙花数(Narcissistic number)也被称为超完全数字不变数(pluperfect digital invariant, PPDI)、自恋数、自幂数、阿姆斯壮数或阿姆斯特朗数(Armstrong number),水仙花数是指一个 3 位数,它的每个位上的数字的 3次幂之和等于它本身。例如:1^3 + 5^3+ 3^3 = 153。

for i in range(100, 1000):    i1 = i // 100       # 取百位数字 123//100=1    i2 = i // 10 % 10   # 取十位数字 123//10=12  12%10=2    i3 = i % 10         # 取个位数字 123%10=3    if i1 ** 3 + i2 ** 3 + i3 ** 3 == i:        print(f"{i}是水仙花数")        # 153 是水仙花数        # 370 是水仙花数        # 371 是水仙花数        # 407 是水仙花数

题目2:四叶玫瑰数

四叶玫瑰数是4位数的自幂数。自幂数是指一个 n 位数,它的每个位上的数字的 n 次幂之和等于它本身。(例如:当n为3时,有1^3 + 5^3 + 3^3 = 153,153即是n为3时的一个自幂数,3位数的自幂数被称为水仙花数)。

for i in range(1000,10000):    i1 = i // 1000      # 取千位数字 1234//1000=1    i2 = i // 100 % 10  # 取百位数字 1234//100=12  12%10=2    i3 = i // 10 % 10   # 取十位数字 1234//10=123  123%10=3    i4 = i % 10         # 取个位数字 1234%10=4    # print(i,i1,i2,i3,i4)    if i1 ** 4 + i2 ** 4 + i3 ** 4 + i4 ** 4 == i:        print(f'{i}是四叶玫瑰数')        # 1634 是四叶玫瑰数        # 8208 是四叶玫瑰数        # 9474 是四叶玫瑰数

题目3:逆序输出字符串

# 写法1:切片方式str = input("请输入字符串")print(str[::-1])# 写法2:循环转换str = input("请输入字符串")list = []for x in range(len(str) -1,-1,-1):    list.append(str[x])print(''.join(list))

题目4:猜数字小游戏

需求分析:

  1. 随机生成一个100以内的整数,共有10次机会
  2. 开始游戏,输入猜测的数字
  3. 如果猜小了,提示猜小了
  4. 如果猜大了,提示猜大了
  5. 猜对了,提示猜对了,并且结束游戏
  6. 10次机会用完还没猜对,提示游戏结束,没有猜到。
import random as rdnumber = rd.randint(0,100)for i in range(10):    choice = int(input("请输入你要猜测的数字:"))    if choice > number:        print("你猜大了")    elif choice < number:        print("你猜小了")    else:        print("你猜对了,真棒!")        print(f'你一共用了{i + 1}次机会')        break    print(f'还剩{9 - i}次机会')else:    print('游戏结束,你没有猜到')

题目5:百鸡百钱

需求分析:

  1. 公鸡每只5元,母鸡每只3元,小鸡3只一元,现要求用100元钱买100只鸡(三种类型的鸡都要买),问公鸡、母鸡、小鸡各买几只?
  2. 数学:
  3. 设公鸡买了x只,母鸡买了y只,小鸡买了z只
  4. x+y+z= 100
  5. 5x+3y+z/3 = 100

    算法思路

    1. 以公鸡为突破点,公鸡5元一只,100元最多只能买20只,
    2. 由于三种鸡都要买,所以公鸡数一定是小于20的。
    3. 母鸡每只3元,100全拿来买母鸡,最多也不能超过33只
    4. 设公鸡数为x,母鸡数为y,小鸡z只
    5. 只要满足5x+3y+z/3=100 和 x+y+z==100 就可以输出此种组合的结果.
count = 0for x in range(1,20):    for y in range(1,33):        z = 100 - x -y        if z > 0 and 5 * x + 3 * y + z / 3 == 100:            count += 1            print("="*60)            print(f'第{count}种买法,公鸡买了{x}只,母鸡买了{y}只,小鸡买了{z}只')            # == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == ==            # 第1种买法,公鸡买了4只,母鸡买了18只,小鸡买了78只            # == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == ==            # 第2种买法,公鸡买了8只,母鸡买了11只,小鸡买了81只            # == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == ==            # 第3种买法,公鸡买了12只,母鸡买了4只,小鸡买了84只

题目6:闰年问题升级版

输入年月日,输出该日期是否是闰年,并且输出该日期是此年份的第几天

闰年判断条件:

  1. 能被4整除,并且不能被100整除
  2. 能被400整除
  3. 两个条件满足任意一个就为闰年

算法思路

  1. 接收用户输入的年月日,创建保存12个月份天数的列表
  2. 根据年份判断是否是闰年,如果是把二月份设为29天,否则把二月份设为28天
  3. 根据月份和日期统计是当年的第几天
year = int(input("请输入年份"))month = int(input("请输入月份"))day = int(input("请输入日期"))date_list = [31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31]count_day = dayif year % 4 == 0 and year % 100 !=0 or year % 400 == 0:    print(f'{year}年是闰年')    date_list[1]=29else:    print(f'{year}年是平年')    date_list[1]=28for i in range(month-1):    count_day += date_list[i]print(f'{year}年{month}月{day}日是当年的第{count_day}天')

题目7:猴子吃桃问题

需求分析:

  1. 猴子第一天摘下若干个桃子,当即吃了一半,还不过瘾,又多吃了一个。

  2. 第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半,又多吃了一个。

  3. 以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到第10天早上想再吃时,见只剩下一个桃子了。

  4. 求原来它一共摘了多少个桃子。

  5. 这题得倒着推。第10天还没吃,就剩1个,说明第9天吃完一半再吃1个还剩1个。

  6. 假设第9天还没吃之前有桃子p个

  7. 可得:p/2 - 1 = 1,得出第九天的桃子数p=4。

  8. 以此类推,即可算出第一天摘了多少桃子.

算法思路

  1. 第10天还没吃之前的桃子数量初始化p=1
  2. 从9至1循环9次,根据上述公式反推为p=(p+1)*2可得
  3. 第1天还没吃之前的桃子数量
p = 1print(f'第10天还剩下{p}个桃子')for i in range(9,0,-1):    p = (p + 1) * 2    print(f'第{i}天还剩下{p}个桃子')print(f'第一天一共摘了{p}个桃子')# 第10天还剩下1个桃子# 第9天还剩下4个桃子# 第8天还剩下10个桃子# 第7天还剩下22个桃子# 第6天还剩下46个桃子# 第5天还剩下94个桃子# 第4天还剩下190个桃子# 第3天还剩下382个桃子# 第2天还剩下766个桃子# 第1天还剩下1534个桃子# 第一天一共摘了1534个桃子

题目8:冒泡排序

冒泡排序算法由来
这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端(升序或降序排列),就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样,故名“冒泡排序”

从前到后(即从下标较小的元素开始) 依次比较相邻元素的值,若发现比后一个值大则交换位置,使值较大的元素逐渐从前移向后部。

假设有一个列表 [29 ,12 ,19 ,37 ,14] 想升序

第一轮

第二轮

第三轮

第四轮

import numpy as nppop_list = np.random.randint(100,size=6)# pop_list = [82,15,15,41,37,31]# pop_list = [29,12,19,37,14]count = len(pop_list)print('没排序之前的列表',pop_list)for i in range(count-1):    for j in range(count-i-1):        if pop_list[j] > pop_list[j + 1]: # 如果要降序就是改成 < 号            pop_list[j],pop_list[j+1] = pop_list[j+1],pop_list[j]print('排好序的列表为',pop_list)# 排好序的列表为 [15, 15, 31, 37, 41, 82]# 排好序的列表为 [12, 14, 19, 29, 37]

题目9:二分查找法

二分法是一种效率比较高的搜索方法

回忆之前做过的猜数字的小游戏,预先给定一个小于100的正整数x,让你猜,猜测过程中给予大小判断的提示,问你怎样快速地猜出来? 我们之前做的游戏给定的是10次机会,如果我们学会二分查找法以后,不管数字是多少,最多只需要7次就能猜到数字

二分查找法

首先先猜50,如果猜对了,结束;如果猜大了,往小的方向猜,再猜25;如果猜小了,往大的方向猜,再猜75;...每猜测1次就去掉一半的数,这样我们就可以逐步逼近预先给定的数字.这种思想就是二分法。

二分法适用情况

  1. 必须是有序的序列。
  2. 对数据量大小有要求。
  3. 数据量太小不适合二分查找,与直接遍历相比效率提升不明显。
  4. 数据量太大也不适合用二分查找,因为数组需要连续的存储空间,若数据量太大,往往找不到存储如此大规模数据的连续内存空间

算法思路

  1. 假设有一个有序列表
  2. [5,7,11,22,27,33,39,52,58] 请问数字11是否在此列表中,如果在它的索引值为多少?
  3. 首先我们取有序列表的中间位置 27 和 11 进行比较 我们发现 11 是小于 27 的
  4. 所以我们排除 27 右边的数字
  5. [5,7,11,22,27(排除了右边的),33,39,52,58]
  6. 接着我们取 [5,7,11,22] 位置中间的 7 和 11 比较 发现 11 是大于 7 的 所以我们排除 7 左边的数字
  7. 最后我们取 11到22 的中间位置
  8. 刚好到了11 这时候就可以返回 11 的索引值了,如果没有找到就提示不存在

第一种 纯算法的方式

arr_list = [5,7,11,22,27,33,39,52,58]number = 11count = 0left = 0right = len(arr_list)-1while left<=right:    middle = (left+right)//2    count += 1    if number > arr_list[middle]:        left = middle +1    elif number < arr_list[middle]:        right = middle - 1    else:        print(f'数字{number}已找到,索引值为{middle}')        breakelse:    print(f'数字{number}没有找到')print(f'一共用了{count}次查找') 数字11已找到,索引值为2 一共用了3次查找

第二种 递归函数的方式

arr_list = [5,7,11,22,27,33,39,52,58]def binary_search(number,left,right):    if left <= right:        middle = (left + right) // 2        if number < arr_list[middle]:            right = middle - 1        elif number > arr_list[middle]:            left = middle + 1        else:            return middle        return binary_search(number,left,right)    else:        return -1print(binary_search(11,0,len(arr_list)-1))

题目10:选择排序

基本思想:从未排序的序列中找到一个最小的元素,放到第一位,再从剩余未排序的序列中找到最小的元素,放到第二位,依此类推,直到所有元素都排序完毕

import random as rdsec_list = [rd.randint(1,100) for i in range(8)]# sec_list = [91,30,93,98,26,98,20,90]length = len(sec_list)print(f'未排序的列表为:{sec_list}')for i in range(length -1):    min_index = i    for j in range(i + 1,length):        if sec_list[min_index] > sec_list[j]:            min_index = j    sec_list[min_index],sec_list[i] = sec_list[i],sec_list[min_index]    print(f'第{i+1}轮排好序是:{sec_list}')print(f'最终排好序的列表为:{sec_list}')# 未排序的列表为:[91, 30, 93, 98, 26, 98, 20, 90]# 第1轮排好序是:[20, 30, 93, 98, 26, 98, 91, 90]# 第2轮排好序是:[20, 26, 93, 98, 30, 98, 91, 90]# 第3轮排好序是:[20, 26, 30, 98, 93, 98, 91, 90]# 第4轮排好序是:[20, 26, 30, 90, 93, 98, 91, 98]# 第5轮排好序是:[20, 26, 30, 90, 91, 98, 93, 98]# 第6轮排好序是:[20, 26, 30, 90, 91, 93, 98, 98]# 第7轮排好序是:[20, 26, 30, 90, 91, 93, 98, 98]# 最终排好序的列表为:[20, 26, 30, 90, 91, 93, 98, 98]

题目11:剪刀石头布

游戏开始,初始状态下用户和电脑都有100分,赢一局+10分,输一局-10分。当用户为0分时,游戏结束,提示游戏结束,比赛输了,当用户为200分时,游戏结束,提示游戏结束,赢得比赛、每轮比赛都输出当前的分数

1代表剪刀 2代表石头 3代表布

import random as rdprint('=' * 60)print(' ' * 20, '剪刀石头布游戏')print('1代表剪刀 2代表石头 3代表布')game_info = {1: "剪刀", 2: "石头", 3: "布"}score = 100while True:    robots_choice = rd.randint(1, 3)    user_choice = input("请出拳")    if user_choice not in '123':        print('出拳错误,请重新出拳')        continue    user_choice = int(user_choice)    print('*' * 60)    print(f'电脑出{game_info[robots_choice]}')    print(f'你出{game_info[user_choice]}')    print('*' * 60)    if user_choice == 1 and robots_choice == 3 or user_choice == 2 \            and robots_choice == 1 or user_choice == 3 and robots_choice == 2:        score += 10        print(f'你赢得本轮游戏,当前分数为{score}')    elif user_choice == robots_choice:        print(f'本轮游戏平局,当前分数为{score}')    else:        score -= 10        print(f'你输了本轮游戏,当前分数{score}')    if score >= 200:        print('游戏结束,你赢得比赛')        break    elif score <= 0:        print('游戏结束,你输了')        break

题目12:快乐数

在给定的数字下,该数字所有数位(digits)的平方和,得到的新数再次求所有数位的平方和,如此重复进行,最终结果必定为1

比如数字:19

def sum_square(n):    sum = 0    for i in str(n):        sum += int(i) ** 2    return sumlist1 = []n = int(input('请输入数字:'))while sum_square(n) not in list1:    n = sum_square(n)    list1.append(n)if n == 1:    print('是快乐数')else:    print('不是快乐数')

题目13:猜年龄(一)

  1. 小明带两个妹妹参加元宵灯会。别人问她们多大了,她们调皮地说:“我们俩的年龄之积是年龄之和的6倍“。
  2. 小明又补充说:“她们可不是双胞胎,年龄差肯定也不超过8岁啊。“
  3. 请你写出:小明的较小的妹妹的年龄。
for i in range(1,100):    for j in range(1,i):        if i*j == 6*(i+j) and i-j<8:            print(i,j)# 15 10

题目14:猜年龄(二)

美国数学家维纳(N.Wiener)智力早熟,11岁就上了大学。
他曾在1935~1936年应邀来中国清华大学讲学。
一次,他参加某个重要会议,年轻的脸孔引人注目。于是有人询问他的年龄,
他回答说:“我年龄的立方是个4位数。我年龄的4次方是个6位数。
这10个数字正好包含了从0到9这10个数字,每个都恰好出现1次。“
请你推算一下,他当时到底有多年轻

for i in range(10,30):    i3 = str(i ** 3)    i4 = str(i ** 4)    if len(i3) == 4 and len(i4) == 6:        if len(set(i3+i4)) == 10:            print(i)            print(i3 + i4)# 18# 5832104976

题目15:split算法实现

def split_s(string, sep="", num=0):    split_words = []    last_index = 0    count = 0    for index, char in enumerate(string):        if count == num and num > 0:            split_words.append(string[last_index:len(string)])            break        if char == sep:            split_words.append(string[last_index:index])            last_index = index + 1            count += 1        elif index + 1 == len(string):            split_words.append(string[last_index:index + 1])    return split_wordsprint(split_s("life-is-short-you-need-python",'-'))# ['life', 'is', 'short', 'you', 'need', 'python']print(split_s("life-is-short-you-need-python",'-',2))# ['life', 'is', 'short-you-need-python']

题目16:大衍数列

中国古代文献中,曾记载过“大衍数列”,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理
它的前几项是:0、2、4、8、12、18、24、32、40、50...
其规律是:偶数项,是序号平方再除2,奇数项,是序号平方减1再除2。
打印大衍数列的前100项

for x in range(1,101):    if x % 2 == 0: # 偶数        a = int((x ** 2) / 2)    else: # 奇数        a = int((x ** 2 - 1) / 2)    print(a)# 0# 2# 4# 8# 12# 18# 24# 32# 40# 50

题目17:单词分析

def analyse_words(words):    word_dict = {}    for i in words:        if i in word_dict:            word_dict[i] += 1        else:            word_dict[i] = 1    max_key = max(word_dict,key=word_dict.get)    print(max_key)    print(word_dict[max_key])    # l    # 3analyse_words('helloworld')

题目18:利用栈打印菱形

输入边长n,打印对应边长的菱形

分析:

  1. 打印几行
  2. 每一行打印几个空格,几个星星
  3. 前几行打印之前加入到栈,利用栈的后进先出原则打印后几行的内容
def diamond(n):    stack = []    for i in range(1, 2 * n):        if i <= n:            p_str = ' ' * (n - i) + '*' * (2 * i - 1)            if i != n:                stack.append(p_str)            print(p_str)        else:            print(stack.pop())diamond(5)# 为了区分我把空格换成了点# ....*# ...***# ..*****# .*******# *********# .*******# ..*****# ...***# ....*

题目19:深入理解递归函数

什么是递归函数?
递归函数就是一个函数在它的函数体内调用它自身。执行递归函数将反复调用其自身,每调用一次就进入新的一层。
递归函数必须有结束条件。

设计递归函数三要素:

  1. 明确你这个函数想要干什么
  2. 寻找递归结束条件
  3. 找出函数的等价关系式
def p(n):    if n == 0:        return    print('递归前->',n)    p(n-1)    print('递归后->',n)p(5)# 递归前-> 5# 递归前-> 4# 递归前-> 3# 递归前-> 2# 递归前-> 1# 递归后-> 1# 递归后-> 2# 递归后-> 3# 递归后-> 4# 递归后-> 5

题目20:斐波那契递归函数

斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列,因数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:
1、1、2、3、5、8、13、21、34、...
这个数列,前两项都是数字1,从第三项开始,每一项数字是前两项数字之和

关系表达式【f(n) = f(n-1)+f(n-2)】

def fib(n):    if n<=2:        return 1    return fib(n-1)+fib(n-2)print(fib(10)) # 55print(fib(2)) # 1

递归与栈的关系
递归函数原理:每一次调用都会把当前调用压入到栈里,最后按照后进先出的原则,不停返回返回
由递归程序的执行过程,我们得知递归程序的调用是一层层向下的,而返回过程则恰好相反,一层层向上。

换个说法:最先一次的函数调用在最后返回,而最后一次的函数调用则是最先返回。这就跟栈的“后进先出”次序是一样的。因此,在实现递归调用的时候,通常就会使用栈来保存每一次调用的现场数据:

题目21:三个数取最大数

己知数字a,b,c分别为10,6,18
找出a,b,c中最大的数字(不借助函数以及列表等方式)
我们知道函数max可以直接获取到最大值,或者可以把数字添加到列表里,通过排序也能获取到最大数字,我们单纯使用if分支来实现

a, b, c = 10, 6, 18if a > b:    max_num = aelse:    max_num = bif max_num < c:    max_num = cprint(max_num) # 18

题目22:因子之和“完数”

什么是因子?
因子就是所有可以整除这个数的数字,包括1但不包括这个数自身。比如8的因子有1,2,4

什么是完数?
一个数如果恰好等于它的因子之和,这个数就称为“完数”,打印输出1000以内的完数,例如6=1+2+3,6就是“完数

def factor_sum(n):    s_sum = 0    for i in range(1, n):        if n % i == 0:            s_sum += i    return s_sumfor j in range(1, 1000):    if j == factor_sum(j):        print(j)        # 6        # 28        # 496

题目23:递归阶乘求和

一个正整数的阶乘(factorial)是所有小于及等于该数的正整数之积,并且0的阶乘为1

如5!=1*2*3*4*5计算1!+2!+3!+4!+5!+…+10!关系表达式【f(n) = n*f(n-1)】
def factor(n):    if n < 2:        return 1    return n * factor(n - 1)s_sum = 0for i in range(1, 11):    s_sum += factor(i)print(s_sum)  # 4037913

题目24:有效的括号

给定一个只包括'(',')','{','}','[',']' 的字符串,判断字符串是否有效。

有效字符串需满足:

示例 1:
输入:"()"
输出:True

示例 2:
输入:"()[]{}"
输出:True

示例 3:
输入:"(]"
输出:False

示例 4:
输入:"([)]"
输出:False

解法一:字符串替换法
在字符串中找成对的()、[]、{},找到后替换成空
使用while循环,不停判断是否存在成对的小括号中括号大括号,如果存在就使用replace替换成空
直到无法再替换的时候,再判断下当前的字符串是否为空,如果为空说明字符串是有效的,如果不为空说明字符串是无效的

def valid_str(string):    if len(string) % 2 == 1:        return False    while '()' in string or '[]' in string or '{}' in string:        string = string.replace('()', '')        string = string.replace('[]', '')        string = string.replace('{}', '')    return string == ''print(valid_str('()'))  # Trueprint(valid_str('()[]{}'))  # Trueprint(valid_str('()[]{[()]}'))  # Trueprint(valid_str('()[]{[(}]}'))  # False

解法二:利用栈的后进先出原则
先去定义一个空栈,对当前栈进行循环遍历,遇到左括号我们就把当前的左括号添加到栈里面,遇到右括号,我们就和栈顶元素进行比对
看它们是不是成对的括号,如果是,就把当前的元素出栈,直到字符串遍历结束之后,我们再来看下字符串是不是空的,如果是空的说明字符串是有效的,如果不为空说明字符串是无效的

def valid_str(string):    if len(string) % 2 == 1:        return False    stack = []    char_dict = {        ')': '(',        '}': '{',        ']': '['    }    for char in string:        if char in char_dict:            # 右括号            if not stack or char_dict[char] != stack.pop():                return False        else:            # 左括号            stack.append(char)    return not stackprint(valid_str('(){}[({[]})]'))  # Trueprint(valid_str('(){}[({[)})]'))  # Falseprint(valid_str(''))  # True

题目25:回文数的两种解法

回文数是指正序(从左向右)和倒序(从右向左)都是一样的整数。例如,1221是回文,而1222不是。

解法一:通过逆转字符串进行比对

def is_palindrome(x):    if x < 0 or x > 0 and x % 10 == 0:        return False    str_x = str(x)    return str_x == str_x[::-1]print(is_palindrome(121))  # Trueprint(is_palindrome(120))  # False

解法二:反转一半数字和前半部分的数字进行比较

流程

数字长度(奇数)
12321

数字长度(偶数)
1221

def is_palindrome(x):    if x < 0 or x > 0 and x % 10 == 0:        return False    reverted = 0    while x > reverted:        # 我们看下 1221        # 第一次循环我们需要把末尾数字1取出来 第二次取末尾数字2 我们需要把21变成12        reverted = reverted * 10 + x % 10        # 把x的末尾数字删除掉        x //= 10    return x == reverted or x == reverted // 10print(is_palindrome(1221))  # Trueprint(is_palindrome(1223))  # Falseprint(is_palindrome(123321))  # True