【教学类-06-04】20220330 5以内加减法不重复题 及生成word打印docx纸（方法二）（Python VS）

教学需求：

（教学类-07-01）X以内数字分合题（分）及生成word 打印docx纸（Python VS ）_reasonsummer的博客-CSDN博客（教学类-07-01）X以内数字分合题（分）及生成word 打印docx纸（Python VS ）https://blog.csdn.net/reasonsummer/article/details/123781844?spm=1001.2014.3001.5501

      在前一篇X以内数字分合题里，阿夏通过“列式题导出txt——txt转docx——清除docx空行——调整文档样式另存——删除过渡文件”的方式把《x以内加减法题》直接生成打印用docx。这条路径相当繁琐复杂，转换代码非常冗长。虽然费了两天时间，实现了列表直接导成docx的目标，但阿夏还是感觉——一定有更简单的方法。

      机缘巧合下，在CSDN里看到了一篇这篇文章，用两行代码，就把列表数据导入docx ,测试后阿夏不得不感慨—— 原来编程导出是这么简单！！！

用python编写习题自动生成工具_编程亿直爽的博客-CSDN博客用到了两个库：random、docx# coding=utf-8'''习题自动生成工具自动生成数学练习题，包含加减乘除，不规定数值范围，由传入的参数（10：10以内；100：100以内）决定。要求1：输入：生成习题数量N，习题范围：M；输出：将生成的习题保存到question（word格式）中，对应的答案保存到answer（word格式）中。'''import randomimport docxN = int(input("请输入需要生成的题的数量：\n"))M = int(https://blog.csdn.net/qq_58153224/article/details/120655487

难题破解：

为了把“马先生的不重复加减法代码”套用上去，阿夏又花费了两天时间解决各种问题，学习的过程中，逐渐理解“列表=[]”到底有什么用、双列表里一大段连在一起的数学题怎么分开（遍历）、怎样批量多份又确保每份里面都有不重复的题目（添加到新列表）？也对word样式生成有初步了解。

（1）批量多份 

实验后，把循环多份的代码添加在数学题代码的最前面，比如让“selectList”的随机循环5次40题。shuffle 确保每次循环的40提结果排序都不同。

检验：把红、黄、绿 三套题目答案导入excel排序测试

 excel排序后论证：每页每套40题的排序不同（AB卷）但最终的题目种类都是一样的。

 

把循环5次的所有题目200题，全部存入alltopic ，这个列表里面就有固定顺序的40+40+40+40+40题。由于40题正好分布一页（word样式设置过了）这样每页上的题目都是排序不同，但内容相同的题目

​​​​​​b

（2）连在一起的整合题

把5以内题目40题批量5次后，阿夏发现无论终端显示还是word里，都是题目连在一起的，没有地方写答案，不分段根本看不清题目。

 

 经过反复测试修改

效果：每行都分段了。 一套题目，一套题目+答案，两套内容相同：

题卡题目

 答案

 （3）页码（很重要 很重要）

搜索后发现无法用代码生成批量学号，因此调用了一个“页码.docx”的模板

 只要设置“页脚的页码”其他参数默认原始。

代码运用

（1）复制代码：（先在d:\test下新建一个“页码.docx”，里面的页脚有页码）

'''
item：大班5以内加减法题不重复打印教具。

项目主要功能：
0.大班5以内加减法题目。
1.5以内不重复加减法题共40题(排除0+0= 0-0=)
2.全部题目保存在5*8的A4纸docx内
3.5以内题目批量多页，每页的40题内容相同，但出现顺序随机。
4.本次生成无答案题目。
5.本题所有答案都是打乱模式 random.shuffle.排序请打开sort注释 
'''

'''
重要提示：
1。请在主目录下（我是D:\test）新建一个"页码.docx"文档，随便选一个页码插入页脚中间。其他格式不用调整。
2。请在主目录下（我是D:\test）新建一个"页码.docx"文档，随便选一个页码插入页脚中间。其他格式不用调整。
3。请在主目录下（我是D:\test）新建一个"页码.docx"文档，随便选一个页码插入页脚中间。其他格式不用调整。
否则程序不运行！！！
'''

import time# 间隔线 模块

print('----------------第一部分：数学题生成-----------------')
time.sleep(0.5)

# -*- coding: utf-8 -*-  
""" 
@author: 马清新
@file: 阿夏修改（20以内加法题、20以内减法题、20以内加减法混合题（最大不重复算式值）.py
@time: 2022/3/30 16：36
"""
# 第1部分数学题 模块
import random
from re import X
import time
from async_generator import yield_ 

# 需要输入数字 
hao='加减法题'#这里手动写入，可以改成选择题。 
sumMax = int(input('请输入最大数字((≥0))：\n'))# 输入最大值
regNum = int(input('请输入需要的数量：\n'))# 输入需要的数量,如果不重复的100题，只需要10题，这里就只出10题，如果不重复有100题，需要120题，最终也只出最大的100题。
N=int(input('{}以内{}，你需要多少份\n'.format(sumMax,hao)))# 如果有10个孩子，就打印10份，或者想给1个孩子做5天，打印5份

# 列表一定要放在这里，才能生成5份的量，放下面只能一份
alltopic=[] # 生成5份题目，的所有“题目”都保存在这里
allanswer=[]# 生成5份题目，的所有“题目+答案”都保存在这里

# X以内数字加减法题生成的代码
for zz in range(N):    # 生成多少份题目
# range函数从0开始，这样列表元素和列表索引一致，减轻算法的难度
    numList = [x for x in range(0,sumMax+1)]# 建立整数列表,假设SUMMAX=20 sumMax+1等于21 但实际范围就是1-20,确保列表索引和列表元素一致
    # resultList列表用于保存最后需求数量的合规算术式
    resultList = []# 把“计算结果”保存在这里
    # 从列表第2个元素开始到列表最后一个元素进行循环遍历
    for x in numList[0:]:# 0等于数字1
        # 从列表第x个元素开始到列表最后一个元素进行循环遍历
        for y in numList[x:]:
            #  加法
            if (x == y) and (x + y <= sumMax)and (y != 0): # X或Y两者一个或者两个都不能0。没有0+0，0-0
                tempStr = str(x) + ' + ' + str(y) + ' = '
                resultList.append((tempStr, (x+y)))
                tempStr = str(x) + ' - ' + str(y) + ' = '
                resultList.append((tempStr, (x-y)))
            #加和减 查找 x + y < 算式最大和的加减法，此处考虑加法交换律，减法中去除了相减为0的情况，因为此处y>x
            elif x + y <= sumMax and (y != 0):# 第一位或者第二位都不为0，也就是没有
                tempStr = str(x) + ' + ' + str(y) + ' = '
                resultList.append((tempStr, (x+y)))
                tempStr = str(y) + ' + ' + str(x) + ' = '
                resultList.append((tempStr, (x+y)))
                tempStr = str(y) + ' - ' + str(x) + ' = '
                resultList.append((tempStr, (y-x)))
            # 考虑循环后期，x+y会打印算式要求的最大和，但是减法符合算式要求，处于严谨的考虑没有使用else
            # 减法 此处可以考虑直接使用else
            elif y - x >= 0 and y != 0: # y可能等于x ,答案为0，但没有0-0
                tempStr = str(y) + ' - ' + str(x) + ' = '
                resultList.append((tempStr, (y-x)))
            # elif y - x == 0 :#等数 相加 相减等于0,本题为了凑满A4纸，放弃0+0=0和0-0=0，Ctrl+/ 进行注释 
            #     tempStr = str(y) + ' + ' + str(x) + ' = '#减法类型3 y-x=0   
            #     resultList.append((tempStr, (y+x)))# 带答案的题目，如0+0=0，
            #     tempStr = str(y) + ' - ' + str(x) + ' = '#减法类型3 y-x=0   
            #     resultList.append((tempStr, (y-x)))# 带答案的题目，如0-0=0，

        selectList =[]# 把resultList的答案打乱排序或者正序排序，存入selectList被选择过的列表里
        selectList_topic=[] # 把selectList的2项内容合并存入selectList_topic  只存入题目
        selectList_answer=[]# 把selectList的2项内容合并存入selectList_topic 存入题目和答案

        if regNum > len(resultList):#如果（输入算式的数量）大于（结果列表的数量）#输入题数大于实际需求，就用shuffle洗牌，
            print(f'您的需求大于最大算式生成数量！最大生成算式数量为{len(resultList)}') # 加了最大不重复算式统计值，如果输入的题数大于储存结果的列表的数量，列表加LEN
            i = len(resultList)# i的数量等于储存结果的resultList列表的数量
            for _ in resultList:# 储存结果的列表resultList内部循环跑一次
                selectList.append(_) #在“selectList” 里添加 从“resultList“遍历的值
            random.shuffle(selectList) #shuffle 洗牌算法，把内部的值打乱，随机排列。
            # selectList.sort()#sort 正序排列，
            # 问题：只有10以内的能排序， 超过就是1排在10前面，一第一个数字排序，
            # 如果用了selectList.sort()这一条，打印的每一页题目都是一模一样的（从小到大排列。等同于word打印X份
            # selectList.sort(reverse=True) #从大到小 倒叙排列 5 + 0 = 5   4 + 1 = 5 ……
            
            for _ in selectList:  #在随机排列过得selectList里 遍历循环             
                # 可选打印带答案的和不带答案啊8
                print(_[0])# 不带答案
                print(f'{_[0]}{_[1]}')# 终端带答案,
                selectList_topic.append(_[0]) #  把遍历取的结果（只有前面的题目，没有答案）添加到 selectList_topic里面
                selectList_answer.append(f'{_[0]}{_[1]}')#  把遍历取的结果（有题目有答案）添加到 selectList_topic里面
        
        else:#输入题数小于实际需求，代码自动随机抽取，不会排序，
            i = regNum
            selectList = random.sample(resultList,i)
            for _ in selectList:
                # 可选打印带答案的和不带答案啊
                print(_[0])# 不带答案
                print(f'{_[0]}{_[1]}')# 终端带答案,
                selectList_topic.append(_[0])#  把遍历取的结果（有题目，没有答案）添加到 selectList_topic里面
                # random.shuffle(selectList_topic)
                selectList_answer.append(f'{_[0]}{_[1]}') #把遍历取的结果（有题目有答案）添加到 selectList_topic里面
                # random.shuffle(selectList_answer)
        
        # 验证生成算式数量70
        print(f'共生成不重复的纯加法算式的题目数量{len(selectList)}')# 选择列表selectList的数量
        print(f'纯加法最大不重复的算式的限制数量{len(resultList)}')#  结果列表resultList的数量
        
    # 也就是selectList_topic等于5以内共40题（一套题），把这套题目批量多份，此时的题目都是连在一起的
    alltopic.append(selectList_topic) 
    print(alltopic)    #这里结果是这种类型[['2 + 3 = ', '2 - 2 = '], ['2 + 1 = ', '3 - 0 = ']] 
    allanswer.append(selectList_answer)# X页内的所有题目
    print(allanswer)  #这里结果打印后会变成：2 + 3 = 2 - 2 = 2 + 1 = 全部连在一起，没有分段

alltopic2=[] # 把题目变成一段一段的，不要连在一起，结果存在这里
for j1 in alltopic: #用遍历把双列表里面的数学题提取出来
    for j2 in j1:        # [[][]]有两组括号，遍历两次
        print(j2)
        alltopic2.append(j2) # 把遍历后的单条题目 添加到alltopic2题目汇总列表里

allanswer2=[]# 把题目变成一段一段的，不要连在一起 结果存在这里  
for k1 in allanswer: #用遍历把双列表里面的数学题+答案提取出来
    for k2 in k1:  # [[][]]有两组括号，遍历两次
        print(k2)
        allanswer2.append(k2)     # 把遍历后的单条题目 添加到alltopic2题目答案汇总列表里

print('-------------------第一部分 完成---------------------')
time.sleep(0.5)
print('------------第二部分："幼儿题目纸”导入docx--------------')
time.sleep(0.5)

# 第2部分word模板样式 模块
import docx
from docx import Document
from docx.shared import Pt 
from docx.shared import RGBColor
from docx.enum.text import WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT
from docx.oxml.ns import qn

# s设置基本模板
doc = docx.Document('页码.docx')# 打开带docx模板（这个模板有页脚的页码，阿夏认为页码是必须的）
for k in alltopic2:     # 用k 在selectList3的列表值(40题*N)内遍历
    # print(k)     # 打印遍历的内容
    doc.add_paragraph(k)     # 把内容按段落输入到doc这个docx文件内
# 上面两行代码来自：CSDN博主「编程亿直爽」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
# 原文链接：https://blog.csdn.net/qq_58153224/article/details/120655487  
# 感谢它解决困扰我很久的问题——如何把“终端答案/selectList=[]列表的值 直接保存到docx（不通过TXT转存）”

# 字体这一段一定要再写一次
for paragraph in doc.paragraphs:
    for run in paragraph.runs:             
        run.font.size = Pt(22)                # 数字题目字体大小
        run.font.bold = False                    #数字题目字体是否加粗 不加粗，5*8再加粗比较满，压抑了
        run.font.name = 'Arial'           # 控制是英文时的字体
        run.element.rPr.rFonts.set(qn('w:eastAsia'), '微软雅黑')  # 控制数字是中文时的字体
        paragraph.alignment = WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT.LEFT # 设置数字页眉居中对齐
        # paragraph.paragraph_format.line_spacing=2.5 #数字中文字的段行距
        paragraph.paragraph_format.line_spacing = Pt(50) #数字段间距

# 设置页眉的内容
hao="加减法"
header = doc.sections[0].header  # 获取第一个节的页眉
paragraph = header.paragraphs[0] # 获取页眉的第一个段落    
text =paragraph.add_run('{}以内{}-不重复题数-共{}题-（排除0+0，0-0)\n'
                '姓名:______________学号：_______________班级：___________分数________ '.format(sumMax,hao,len(resultList))) # 添加页面内容
text.font.size = Pt(20)                # 页眉字体大小
text.bold = True                    # 页眉字体是否加粗
text.font.name = 'Arial'           # 控制是英文时的字体
text.element.rPr.rFonts.set(qn('w:eastAsia'), '微软雅黑')  # 控制是中文时的字体
paragraph.alignment = WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT.CENTER # 设置页眉居中对齐
paragraph.paragraph_format.line_spacing=1.5  #页眉中文字的段间距

# 设置主要页边距 5
from docx.shared import Cm # 导入cm模块
doc.sections[0].top_margin = Cm(1)# sections[1]是第二节=第二页 上边距
doc.sections[0].bottom_margin = Cm(1)# sections[1]是第二节=第二页 下边距
doc.sections[0].left_margin = Cm(1) # sections[1]是第二节=第二页 左边距
doc.sections[0].right_margin = Cm(1.5)# sections[1]是第二节=第二页 右边距
# 设置其他页边距 
doc.sections[0].gutter=Cm(0)# sections[1]是第二节=第二页 装订线 默认为0 左
doc.sections[0].header_distance=Cm(0.8)# sections[1]是第二节=第二页 页眉边距
doc.sections[0].footer_distance=Cm(1.3)# sections[1]是第二节=第二页 页脚边距
# 装订线还有一个位置属性，暂时未发现如何设置，默认为左，如果需求设置成右，可以建个模板docx文档导入。

# 设置纸张方向和大小  LANDSCAPE=横  PORTRAIT纵  默认信纸 纵
from docx.shared import Cm # 导入CM # 
from docx.enum.section import WD_ORIENTATION  # 导入纸张方向
doc.sections[0].page_height = Cm(21)  # 设置A4纸的高度
doc.sections[0].page_width = Cm(29.7)  # 设置A4纸的宽
doc.sections[0].orientation = WD_ORIENTATION.LANDSCAPE # 设置纸张方向为横向　L　

# 设置分栏 如果不要，就把数字该为为1
from docx.oxml.ns import qn
doc.sections[0]._sectPr.xpath('./w:cols')[0].set(qn('w:num'), '5') #把第二节页设置为2栏

# 设置页眉和页脚
from docx.enum.text import WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT# 导入文本居中 居左、居右
from docx.shared import Pt 
# 基本模板
doc.save('{}以内{}-不重复题数-共{}题-(排除0+0，0-0)-共{}页.docx'.format(sumMax,hao,len(resultList),N))

print('-------------------第二部分 题目纸 完成-----------------')
time.sleep(0.5)
print('--------------第三部分：“教师答案纸”导入docx---------------')
time.sleep(0.5)


# 设置基本模板
doc = docx.Document('页码.docx')# 打开带页脚的docx模板（样板要输入数据 才能被保存，）
# “题目docx”和“题目+答案word”都需要同样的格式设置，把设置部分做一个函数体，便于调用。
for l in allanswer2:     # 用k 在selectList3的列表值(40题*N)内遍历
    # print(k)     # 打印遍历的内容
    doc.add_paragraph(l)     # 把内容按段落输入到doc这个docx文件内
# CSDN博主「编程亿直爽」
# 字体这一段一定要再写一次
for paragraph in doc.paragraphs:
    for run in paragraph.runs:             
        run.font.size = Pt(22)                # 数字题目字体大小
        run.font.bold = False                    #数字题目字体是否加粗 不加粗，5*8再加粗比较满，压抑了
        run.font.name = 'Arial'           # 控制是英文时的字体
        run.element.rPr.rFonts.set(qn('w:eastAsia'), '微软雅黑')  # 控制数字是中文时的字体
        paragraph.alignment = WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT.LEFT # 设置数字页眉居中对齐
        # paragraph.paragraph_format.line_spacing=2.5 #数字中文字的段行距
        paragraph.paragraph_format.line_spacing = Pt(50) #数字段间距

# 设置页眉的内容
hao="加减法"
header = doc.sections[0].header  # 获取第一个节的页眉
paragraph = header.paragraphs[0] # 获取页眉的第一个段落    
text =paragraph.add_run('{}以内{}-不重复题数-共{}题-(排除0+0，0-0)-（答案）\n'
                '姓名:______________学号：_______________班级：___________分数________ '.format(sumMax,hao,len(resultList))) # 添加页面内容
text.font.size = Pt(20)                # 页眉字体大小
text.bold = True                    # 页眉字体是否加粗
text.font.name = 'Arial'           # 控制是英文时的字体
text.element.rPr.rFonts.set(qn('w:eastAsia'), '微软雅黑')  # 控制是中文时的字体
paragraph.alignment = WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT.CENTER # 设置页眉居中对齐
paragraph.paragraph_format.line_spacing=1.5  #页眉中文字的段间距

# 设置主要页边距 5
from docx.shared import Cm # 导入cm模块
doc.sections[0].top_margin = Cm(1)# sections[1]是第二节=第二页 上边距
doc.sections[0].bottom_margin = Cm(1)# sections[1]是第二节=第二页 下边距
doc.sections[0].left_margin = Cm(1) # sections[1]是第二节=第二页 左边距
doc.sections[0].right_margin = Cm(1.5)# sections[1]是第二节=第二页 右边距
# 设置其他页边距 
doc.sections[0].gutter=Cm(0)# sections[1]是第二节=第二页 装订线 默认为0 左
doc.sections[0].header_distance=Cm(0.8)# sections[1]是第二节=第二页 页眉边距
doc.sections[0].footer_distance=Cm(1.3)# sections[1]是第二节=第二页 页脚边距
# 装订线还有一个位置属性，暂时未发现如何设置，默认为左，如果需求设置成右，可以建个模板docx文档导入。

# 设置纸张方向和大小  LANDSCAPE=横  PORTRAIT纵  默认信纸 纵
from docx.shared import Cm # 导入CM # 
from docx.enum.section import WD_ORIENTATION  # 导入纸张方向
doc.sections[0].page_height = Cm(21)  # 设置A4纸的高度
doc.sections[0].page_width = Cm(29.7)  # 设置A4纸的宽
doc.sections[0].orientation = WD_ORIENTATION.LANDSCAPE # 设置纸张方向为横向　L　

# 设置分栏 如果不要，就把数字该为为1
from docx.oxml.ns import qn
doc.sections[0]._sectPr.xpath('./w:cols')[0].set(qn('w:num'), '5') #把第二节页设置为2栏

# 设置页眉和页脚
from docx.enum.text import WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT# 导入文本居中 居左、居右
from docx.shared import Pt 


doc.save('{}以内{}-不重复题数-共{}题-(排除0+0，0-0)-共{}页-（答案）.docx'.format(sumMax,hao,len(resultList),N))

print('-------------------第三部分“答案纸”完成---------------------')
time.sleep(0.5)
print('---------------请到D盘test下查找---------------------')
time.sleep(0.5)

运行过程:

（一）运行

 （二）输入三类数字

 （三）终端结果  及 文件位置

 （四）文本效果

题卡效果（无答案） 

答案纸效果（题目+答案）

题目整体展示：题目顺序打乱，难以抄袭

其他说明

1.本代码设置过docx格式，最适合5以内加减法题，正好40题一页。

2.如果用10以内,也是可以使用的，因为每页内的40题不会重复。

（1）幼儿人数：28人为例，10以内，输入大于130的数字140，并要28份

 最终获得91页共3640题，此时只需要打印1-28页即可。每位孩子一张A4，A4每页上的题目确保不重复

 （1）幼儿人数：1人为例，实际只需要打印1份就可以了，保证不重复练习。

 

 成效分析：

1.从随机重复数量到确定最大数量（确定性）：

大部分的编程生成数学题都是随机生成，幼儿反馈发现每页A4题目上出现连续的重复题，感谢马先生的代码，排除了重复，获得了最大不重复的X以内加减法题目。

2.从TXT手动制表到自动导入docx（快捷性）

这是第二种将代码输出结果（列表值）导入docx的方法，比第一种的多转换（TXT转word，删除过渡文件）更方便快捷（这才是最原始的把数据写入docx段落方法）。

3.从生搬硬套借鉴到真实理解用途（技术性）

这四天的研究，让阿夏对前期马先生设计的各类教具代码有了初步的认同感，特别是a=[]。b.append(a)的意义，通过反复嵌套,定义新的字母使用[]列表数组添加新值。还有遍历循环，提取列表里的值、或者把值逐一写入docx每一段等等。

4.从随机打乱题目到正序排列题目（规律性）

如果将随机打乱题目的random.shtffle（）改成selectList.sort() 正序排列，就可以把题目以左侧第一个数字，从小到大的顺序排列出来，这种规律性也是教学中的一种方式，可以让幼儿掌握更多的数字规律。（但是超过10就，会出现1+2= 排在10-2=的前面，提取加减符号前面的数字进行排序，研究中……））

 （ps：sort排序时。无论输出多少份，每页内容都是从小到大排列。只需要批量一份，打印机设置打印X份即可。）

while True:

        print(learn)