Python 基础摸底「Solution」

0. 说明

1. 使用在线编程平台：https://codemark.bornforthis.cn/editor
   1. 在线平台不支持文件操作，直接写代码即可。
2. 代码编写完成后，点击分享按钮生成分享链接。把生成的分享链接按题目标题：链接

1. 基础考察

1. 请写一段 Python 代码，定义一个变量 x 并赋值为 "123"，然后将 x 转换为整数类型，并输出它的平方。

   x = "123"  # 变量赋值
   x = int(x)  # 类型转换
   print(x ** 2)  # 输出平方

2. 请编写一个程序，输入一个整数 n，如果 n 是偶数，输出 "Even"，否则输出 "Odd"。

   n = int(input("请输入一个整数: "))  # 获取输入
   if n % 2 == 0:
       print("Even")
   else:
       print("Odd")

3. 使用 for 循环计算 1-100 之间所有整数的和，并打印结果。

   total = 0
   for i in range(1, 101):
       total += i
   
   print("1 到 100 之间所有整数的和为:", total)

4. 给定列表 nums = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]，请写代码实现：

   • 将列表升序排序
   • 删除重复元素
   • 计算列表元素的平均值

   nums = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]
   nums = sorted(set(nums))  # 排序+去重
   average = sum(nums) / len(nums)  # 计算平均值
   print(nums, average)

5. 用户输入一个字符串，要求输出该字符串的倒序结果（例如输入 "hello"，输出 "olleh"）。

   s = input("请输入一个字符串: ")  # 获取用户输入
   print(s[::-1])  # 倒序输出

6. 已知字典 student = {"name": "Alice", "age": 20, "score": 88}，请：

   • 添加键值对 "gender": "female"
   • 更新 score 为 90
   • 删除 age 键，并打印最终字典

   student = {"name": "Alice", "age": 20, "score": 88}
   student["gender"] = "female"  # 添加键值对
   student["score"] = 90  # 更新分数
   del student["age"]  # 删除 age 键
   print(student)

7. 编写一个名为 is_prime(n) 的函数，判断 n 是否为质数（素数）。如果是质数返回 True，否则返回 False。

   def is_prime(n):
       if n < 2:
           return False
       for i in range(2, int(n ** 0.5) + 1):  # 只检查到 sqrt(n)
           if n % i == 0:
               return False
       return True
   
   print(is_prime(17))  # 测试示例

8. 「稍微进阶·选做」使用递归函数实现 斐波那契数列（Fibonacci）：

   • 公式：F(n) = F(n-1) + F(n-2)，其中 F(0) = 0, F(1) = 1

   • 输入 n，返回 F(n)

   def fibonacci(n):
       if n == 0:
           return 0
       elif n == 1:
           return 1
       return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)  # 递归调用
   
   print(fibonacci(10))  # 计算 F(10)

2. 小项目题

项目1：猜数字游戏

请编写 Python 代码，读取 data.txt 文件的内容，并统计单词 "Python" （大小写不敏感） 在文件中出现的次数，最后输出统计结果。

Python is a popular programming language.
Many developers use Python for web development, data science, and automation.
The Python community is growing rapidly.
Some people start learning python as their first programming language.
PYTHON is widely used in machine learning and AI projects.

期望输出：

单词 "Python" 在文件中出现了 5 次。

Solution：

def count_python_occurrences(filename):
    try:
        with open(filename, "r", encoding="utf-8") as file:
            content = file.read()  # 读取整个文件内容
            words = content.lower().split()  # 转换为小写，并拆分单词
            count = words.count("python")  # 统计 "python" 的数量
            print(f'单词 "Python" 在文件中出现了 {count} 次。')
    except FileNotFoundError:
        print("文件未找到，请确保 data.txt 存在。")
    except Exception as e:
        print(f"发生错误: {e}")

# 运行统计函数
count_python_occurrences("data.txt")

import re
words = re.findall(r"\bpython\b", content, re.IGNORECASE)
count = len(words)

项目2：猜数字游戏

请编写一个 Python 程序，实现一个简单的猜数字游戏，具体要求如下：

1. 程序随机生成 一个 1 到 100 之间的整数作为目标数字。
2. 用户有 最多 7 次机会 猜测目标数字。
3. 每次输入后，程序应提供反馈：
   • 如果猜测的数字 太大，提示 "太大了，请再试试！"。
   • 如果猜测的数字 太小，提示 "太小了，请再试试！"。
   • 如果猜中，提示 "恭喜你，猜对了！" 并终止游戏。
4. 如果用户在 7 次内 没有猜中，则输出 "很遗憾，你已经用完所有机会！正确答案是: <目标数字>"。
5. 输入错误处理：
   • 若用户输入非数字，应提示 "无效输入，请输入 1-100 之间的整数！"，并不消耗机会。
   • 若用户输入超出范围，应提示 "数字超出范围，请输入 1-100 之间的整数！"，并不消耗机会。

示例运行

欢迎来到猜数字游戏！我已经想好了一个 1 到 100 之间的数字，你有 7 次机会来猜它。
请输入你的猜测: 50
太小了，请再试试！
请输入你的猜测: 75
太大了，请再试试！
请输入你的猜测: 63
太大了，请再试试！
请输入你的猜测: 57
恭喜你，猜对了！

（若 7 次后仍未猜中）

很遗憾，你已经用完所有机会！正确答案是: 42

Solution：

import random

def guess_number_game():
    print("欢迎来到猜数字游戏！我已经想好了一个 1 到 100 之间的数字，你有 7 次机会来猜它。")

    target = random.randint(1, 100)  # 生成 1-100 之间的随机数
    attempts = 7  # 最大尝试次数

    for attempt in range(1, attempts + 1):
        try:
            guess = int(input(f"第 {attempt} 次尝试，请输入你的猜测: "))  # 获取用户输入并转换为整数
            
            if guess < 1 or guess > 100:
                print("数字超出范围，请输入 1-100 之间的整数！")
                continue  # 继续循环，不消耗机会

            if guess > target:
                print("太大了，请再试试！")
            elif guess < target:
                print("太小了，请再试试！")
            else:
                print(f"🎉 恭喜你，猜对了！正确答案是 {target}。")
                return  # 结束游戏
        
        except ValueError:
            print("无效输入，请输入 1-100 之间的整数！")  # 捕获非整数输入
            continue  # 继续循环，不消耗机会
    
    print(f"❌ 很遗憾，你已经用完所有机会！正确答案是: {target}。")

# 运行游戏
guess_number_game()

项目3：Python 列表元素平方并原地更新

请编写一个 Python 程序，要求如下：

1. 目标列表 nums 由一组整数构成，例如 nums = [1, 2, 3, 4, 5]。
2. 要求：
   • 将列表中的每个元素进行平方。
   • 将平方后的结果存回原列表。
   • 最后输出更新后的列表。
3. 示例输入与输出：
   • 输入：nums = [1, 2, 3, 4, 5]
   • 处理后：nums = [1, 4, 9, 16, 25]
   • 输出：[1, 4, 9, 16, 25]
4. 要求使用 Python 列表操作 来完成，而不是创建新列表。

nums = [1, 2, 3, 4, 5]

for i in range(len(nums)):  
    nums[i] = nums[i] ** 2  # 计算平方并存回原列表

print(nums)  # 输出 [1, 4, 9, 16, 25]

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
nums[:] = [x ** 2 for x in nums]  # 直接用切片方式更新原列表

print(nums)  # 输出 [1, 4, 9, 16, 25]

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
nums[:] = map(lambda x: x ** 2, nums)  # 使用 map 进行转换并存回原列表

print(nums)  # 输出 [1, 4, 9, 16, 25]

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