实验一　Python基础编程

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一、实验学时

2学时

二、实验目的

1. 掌握 Python 语言的基本语法、数据结构和控制结构；

2. 掌握函数式编程的基础知识，能够熟练运用函数的相关操作

三、实验环境

Python等

四、实验内容

1.解方程

编写程序，求解一元二次方程 x 2-10x+16=0。

参考代码：

import sympy as sp

# 定义符号变量
x = sp.Symbol('x')

# 定义方程  
eq = x ** 2 - 10 * x + 16

# 求解方程
y = sp.solve(eq, x)

# 输出结果
print(y)

2.猜食材

采用的思路就是分支结构的应用，关键是分情况。

使用 if-elif-else 语句实现一个猜食材的程序。程序将询问匿名食材 A、B、C、D 和 E 的味道及颜色，猜出该食材是柠檬（sour,yellow）、米醋（sour,colourless）、白糖（sweet,white）、黑巧克力（bitter,black）、苦瓜（bitter,green）还是青椒（spicy,green）

参考代码：

# 定义食材列表  
foods = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E']  
  
# 定义猜测函数  
def guess_food(food):  
    if food == 'A':  
        return 'sour, yellow'  
    elif food == 'B':  
        return 'sour, colourless'  
    elif food == 'C':  
        return 'sweet, white'  
    elif food == 'D':  
        return 'bitter, black'  
    elif food == 'E':  
        return 'bitter, green'  
    else:  
        return 'Unknown'  
  
# 猜测食材  
for food in foods:  
    guess = guess_food(food)  
    print(guess)

3. 组三位数

使用 for 语句编写程序，四个数字：1、2、3、4，求能组成多少个互不相同且无重复数
字的三位数，并输出组成的三位数。（可填在百位、十位、个位的数字都是 1、2、3、4；
组成所有的排列后再去掉不满足条件的排列）

count = 0    # 计数器，记录符合条件的三位数的个数
for i in range(1, 5):    # 百位数从 1 到 4 循环
    for j in range(1, 5):    # 十位数从 1 到 4 循环
        for k in range(1, 5):    # 个位数从 1 到 4 循环
            if (i != j) and (j != k) and (i != k):    # 如果三个数字互不相同
                count += 1   # 数量加一
                print(i*100+j*10+k)    # 输出这个符合条件的三位数
print("共有", count, "个符合条件的三位数")

4. 猴子吃桃

采用逆向思维的方式进行思考。

猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不瘾，又多吃了一个第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。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。求第一天共摘了多少。（采取逆向思维的方法，从后往前推断。

peach = 1  # 第10天早上剩下的桃子数
for i in range(9):  # 从倒数第二天向前推导
    peach = (peach + 1) * 2
print('第一天摘了', peach, '个桃子')

5.删除重复

编写程序，删除一个 list 里面的重复元素。

参考代码：

my_list = [1, 2, 3, 4, 4, 5, 1, 6, 7, 7]

# 创建一个空列表来存储不重复的元素
new_list = []

# 循环遍历原始列表中的每个元素
for element in my_list:

    # 如果该元素未出现在新列表中，将其添加到新列表中
    if element not in new_list:
        new_list.append(element)

print(new_list)

6.函数值判断

使用 def 语句和 lambda 语句分别创建一个函数，该函数的功能是判断 3 5是否与 12 2-1 相等，并输出判断结论。

compare = lambda: print("3*5 equals 12 or 3-5 equals -1") \
    if 3*5 == 12 or 3-5 == -1 else print("3*5 does not equal 12 and 3-5 does not equal -1")
compare()

7. 最值及长度

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、最小值及元素个数，并编写测试代码。假设测试数据分别为 [9,7,8,3,2,1,55,6] 、 ["apple","pear","melon","kiwi"]和"TheQuickBrownFox"。

def seq_analysis(seq):
    maximum = max(seq)
    minimum = min(seq)
    count = len(seq)
    return (maximum, minimum, count)

# 测试
data1 = [9,7,8,3,2,1,55,6]
data2 = ["apple","pear","melon","kiwi"]
data3 = "TheQuickBrownFox"

result1 = seq_analysis(data1)
result2 = seq_analysis(data2)
result3 = seq_analysis(data3)

print(result1) # 输出：(55, 1, 8)
print(result2) # 输出：('pear', 'apple', 4)
print(result3) # 输出：('u', 'B', 17)