数据挖掘导论——Python练习

编写一个名为collatz()的函数,它有一个名为number的参数，如果输入的参数是质数,那么collatz()就打印出number，如果number不是质数,则打印3*number+1。

输入	2	3	4
输出	2	3	13

代码

import math  
def collatz(number):  
    if number <= 1:  
        return 3 * number + 1  
    if number == 2:  
        return number  
    i = 2  
    while i <= math.sqrt(number) + 1:  
        if number % i == 0:  
            return 3 * number + 1  
        i += 1  
    return number  

分析

首先对负数以及小于等于1的数字进行特判，如果是小于等于1的数字则一定不是质数，直接返回三倍number+1的值即可。当输入为2时，为质数，直接返回即可。当输入其他数字时，利用循环，依次取2到number的平方根+1的值进行取余运算，利用遍历对是否存在非1以及其本身的其他因子进行判断。如果存在，则直接返回三倍number+1的值。若穷举后发现不存在，则返回原值即可。

测试

当输入为2时：

当输入为3时：

当输入为4时：

当输入为8时：

当输入为19时：

有两个磁盘文件test1.txt和test2.txt,各存放一行字母,要求把这两个文件中的信息合并(按字母顺序排列，每类字母大写在前，小写在后), 输出到一个新文件test3.txt中。

示例：
注：运行以上程序前，你需要在脚本执行的目录下创建 test1.txt、test2.txt 文件
test1.txt : AbCdEf
test2.txt: HIiJKaBcDeF
test3.txt: AaBbCcDdEeFfHIiJK

代码

with open('test1.txt', 'r+') as f:  
    tempString = f.read()  
with open('test2.txt', 'r+') as f:  
    tempString += f.read()  
print(tempString)  
temp = list(tempString)  
temp.sort(key=lambda x: 2 * ord(x) if x.isupper() else 2 * ord(x.upper()) + 1)  
tempString = "".join(temp)  
f = open("test3.txt", "w")  
f.write(tempString)  
print(tempString)  

分析

首先利用文件流读取两个文件并合并成一个字符串，然后将其转成列表，再利用sort函数结合ASCII码，对于大写字母，排序的键为ASCII码的二倍，对于小写字母，排序的键为对应大写字母ASCII码的二倍加一，从而将小写字母插入大写字母中。排序结束后再利用join将列表转换成字符串。最后利用文件流，输出到文件中即可。

测试

Test1.txt:

Test2.txt

Test3.txt

某个公司采用公用电话传递数据，数据是四位的整数，在传递过程中是加密的，加密规则如下：每位数字都加上5,然后用和除以10的余数代替该数字，再将第一位和第四位交换，第二位和第三位交换。

示例：
输入：1234
输出：9876

代码

def encrypt(num):  
    res = int(num / 1000 + 5) % 10  
    res += int(num % 1000 / 100 + 5) % 10 * 10  
    res += int(num % 100 / 10 + 5) % 10 * 100  
    res += int(num % 10 + 5) % 10 * 1000  
    return res  
  
  
print(encrypt(1234))  

分析

对于个位数，新数字的个位数即为原数字的千位数，因此对原数字的千位数加五之后对10取模即可
对于十位数，新数字的十位数即为原数字的百位数，因此对原数字的百位数加五之后对10取模即可
对于百位数，新数字的百位数即为原数字的十位数，因此对原数字的十位数加五之后对10取模即可
对于千位数，新数字的千位数即为原数字的个位数，因此对原数字的个位数加五之后对10取模即可

测试

加密前：1234
加密后：9876

元素分类。给定如下的集合[11,33,22,44,55,66,77,88,99,90],创建一个字典，第一个键(“min”)对应的值是所有小于66的值，第二个键(“max”)对应的值是所有大于或等于66的值。输出该字典的所有键值对。

代码

if __name__ == '__main__':  
    num = [11, 33, 22, 44, 55, 66, 77, 88, 99, 90]  
    dic = {'min': [], 'max': []}  
    for i in num:  
        if i < 66:  
            dic['min'].append(i)  
        else:  
            dic['max'].append(i)  
    print(dic)

分析

首先创建元素列表以及目标字典。利用for循环遍历列表，对于列表中的每个数字，当其小于66时，加入到以min为键的字典中，反之则加入到以max为键的字典中。最后输出结果即可

测试

创建一个名为names的空列表，往里面按顺序添加 Lihua、Rain、Jack、Xiuxiu、Peiqi和Black共6个元素。再分别按照如下3个要求对names进行操作（每个操作不相关）：

1. 往names列表里Black前面插入一个Blue，后面插入White，输出names列表；
2. 把names列表中Xiuxiu的名字替换成“秀秀”，并输出names列表；
3. 创建新列表[1,2,3,4,2,5,6,2]，将新列表元素追加到names列表末尾，并输出names列表；取出names列表中索引2-10的元素，步长为2，打印所取出的元素。

代码

	if __name__ == '__main__':  
	    names = ['Lihua', 'Rain', 'Jack', 'Xiuxiu', 'Peiqi', 'Black']  
	    names.insert(-1, 'Blue')  
	    names.append('White')  
	    print(names)  

if __name__ == '__main__':  
    names = ['Lihua', 'Rain', 'Jack', 'Xiuxiu', 'Peiqi', 'Black']  
    names[names.index('Xiuxiu')] = '秀秀'  
    print(names) 

if __name__ == '__main__':  
    names = ['Lihua', 'Rain', 'Jack', 'Xiuxiu', 'Peiqi', 'Black']  
    newList = [1, 2, 3, 4, 2, 5, 6, 2]  
    names.extend(newList)  
    print(names)  
    print(names[2:11:2])  
 

分析

通过利用insert在倒数第二个位置插入’Blue’，通过append在末尾加入’White’
通过利用index函数获取对应内容的下标值之后，再直接进行读写。
通过利用extend函数完成两个列表间的合并操作。利用切片对列表进行切片，从而获取以2开始，步长为2的序列

测试

定义一个字典。其中键是字符串，描述清单中的物品，值是一个整型值，说明玩家有多少该物品。例如，字典值{‘rope’: 1, ‘torch’: 6, ‘gold coin’: 42, ‘dagger’: 1, ‘arrow’: 12}。写一个名为 displayInventory()的函数，参数是字典，打印输出物品个数和物品名称，并统计物品总数量。（输出格式参考下图）

代码

def displayInventory(dir):  
    print('Inventory:')  
    temp = 0  
    for i in dir.keys():  
        print(str(dir[i]) + " " + i)  
          
        temp += dir[i]  
    print('Total number of items:' + str(temp))  
  
  
if __name__ == '__main__':  
    dir = {'rope': 1, 'torch': 6, 'gold coin': 42, 'dagger': 1, 'arrow': 12}  
    displayInventory(dir)  

分析

首先输出“Inventory:”，然后利用for循环遍历整个字典并累加。最后将累加结果输出。

测试

输入包含数字和字母的字符串，判断：

1. 该串中是否两类字符[数字和英文字符]都包含？
2. 每种字符都唯一？
   若两个条件都满足返回”TURE”,否则返回”FALSE”。
   示例：
   输入: Aabc123 输出：TURE
   输入: aabc123 输出：FALSE
   输入：Aabc 输出：FALSE

代码

import re  
  
  
def judge(string0):  
    if len(string0) != len(set(string0)):  
        return False  
    if re.compile(r"[0-9]").findall(string0) and re.compile(r"[a-zA-Z]").findall(string0):  
        return True  
    else:  
        return False

分析

首先利用set，将字符串转化为字符串集合。由于集合的键值元素特性，集合长度即为字符串中拥有的不同字符数，因此当集合长度与字符串长度相等时，字符串每种字符均唯一。
其次，利用正则表达式检索数字与英文字符，当两个正则表达式都匹配时，即说明字符串中两类字符都包含。

测试