实验二 选择结构与循环结构
实验二 选择结构与循环结构
一、实验学时： 2学时
二、实验目的
- 熟练掌握 Python 选择结构与循环结构语法，理解缩进的作用。
- 熟练运用 for 循环和 while 循环，理解带有 else 子句的循环语句执行流程。
- 理解 break 语句和 continue 语句在循环中的作用。
- 理解并能够熟练设计条件表达式。
三、实验内容
1、编写程序。如图所示的算法，请用Python程序写出实现该算法相应的代码。 
2、水仙花数是指一个三位数，它的每个位上的数字的33次方之和就等于它本身，例如：1^{3} + 5^{3} + 3^{3} = 153。这类三位数也被叫做自恋数、自幂数或者阿姆斯特朗数。现通过键盘输入一个数，判断这个数是否是水仙花数，如果是水仙花数，输出YES，否则输出NO。
3、猴子吃桃问题：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再多加一个。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。
4、一个富翁试图与陌生人做一笔换钱生意，换钱规则为：陌生人每天给富翁10万元钱，直到满一个月(30天)；而富翁第一天给陌生人1分钱，第2天给2分钱，第3天给4分钱，…，富翁每天给穷人的钱是前一天的两倍，直到满一个月，分别显示富翁给陌生人的钱和陌生人给富翁的钱各是多少？
5、一小球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半；再落下，求它在第10次落地时，共经过多少米?第10次反弹多高?
6、编写程序打印考拉兹序列，输入任意一个正整数，如果为奇数则将其乘3加1,如果为偶数则将其除以2,输出结果值并再次对结果值执行上述操作,如此循环直到结果值为1时结束。
7、编写一个程序输出同时掷出两个骰子所有可能地结果组合（例如1,2与2,1为同一组合,不应重复输出）。输出应如下所示。1+1, 1+2, 1+3,…
8、输入一个日期，计算这一天是当年的第几天（日期输入格式：2023-03-02）
9、本金10000元存入银行，年利率是千分之三。每过1年，将本金和利息相加作为新的本金。计算5年后，获得的本金是多少。
10、编写一个程序，它将找到 1000 到 3000之间的所有这些数字（均包括在内），这样数字的每个数字都是偶数。获得的数字应以逗号分隔的顺序打印在一行上。
四、实验结果
（在此部分列出保持缩进格式的程序代码及运行结果截图，请注意保持格式统一，截图清晰，大小合适）
1、编写程序。如图所示的算法，请用Python程序写出实现该算法相应的代码。
代码块：
#程序名：test2.1
#功 能：实现选择结构
#作 者：xx
#日 期：2023.3.12
#思 路：利用多个if-else语句即可
a = int(input("Enter the number of a: "))
b = int(input("Enter the number of b: "))
c = int(input("Enter the number of c: "))
if c < a and c > b:
print(c);
else:
if b > a:
print(b)
else:
print(a)
运行结果截图：
2、水仙花数是指一个三位数，它的每个位上的数字的3次方之和就等于它本身，例如：1^{3} + 5^{3} + 3^{3} = 153。这类三位数也被叫做自恋数、自幂数或者阿姆斯特朗数。现通过键盘输入一个数，判断这个数是否是水仙花数，如果是水仙花数，输出YES，否则输出NO。
代码块：
#程序名：test2.2
#功 能：实现判断是否为水仙花数
#作 者：xx
#日 期：2023.3.12
#思 路：利用多个while语句将数的每一位提炼出来即可
num = int(input("请输入数字："))
x = num
tem = 0
i = 0
while x:
i = x % 10
tem += i * i * i
x //= 10
if tem == num:
print("YES")
else:
print("NO")
运行结果截图：
3、猴子吃桃问题：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再多加一个。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。
代码块：
#程序名：test2.3
#功 能：实现猴子吃桃问题
#作 者：xx
#日 期：2023.3.12
#思 路：利用多个if-else语句即可
tao = 1
i = 0
while i < 9:
tao = (tao + 1) * 2
i += 1
print(f"总的桃数为{tao}")
运行结果截图：
4、一个富翁试图与陌生人做一笔换钱生意，换钱规则为：陌生人每天给富翁10万元钱，直到满一个月(30天)；而富翁第一天给陌生人1分钱，第2天给2分钱，第3天给4分钱，…，富翁每天给穷人的钱是前一天的两倍，直到满一个月，分别显示富翁给陌生人的钱和陌生人给富翁的钱各是多少？
代码块：
#程序名：test2.4
#功 能：实现选择结构
#作 者：xx
#日 期：2023.3.12
#思 路：利用for进行计算即可
sum1 = 0
sum2 = 0
i = 10
j = 0.01
for x in range(30):
sum1 += i;
sum2 += j
j = j * 2
print(f"富翁获得{sum1}万元")
print(f"陌生人获得{sum2}元")
运行结果截图：
5、一小球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半；再落下，求它在第10次落地时，共经过多少米?第10次反弹多高?
代码块：
#程序名：test2.5
#功 能：实现判断第十次反弹的高度
#作 者：xx
#日 期：2023.3.12
#思 路：利用while语句即可
i= 0
h = 100
high = 0
while i < 10:
high += h
h /= 2
i += 1
print(f"总共经过{high}m")
print(f"第十次反弹{h}m高")
运行结果截图：
6、编写程序打印考拉兹序列，输入任意一个正整数，如果为奇数则将其乘3加1,如果为偶数则将其除以2,输出结果值并再次对结果值执行上述操作,如此循环直到结果值为1时结束。
代码块：
#程序名：test2.6
#功 能：实现选择结构
#作 者：xx
#日 期：2023.3.12
#思 路：利用多个if-else语句即可
x = int(input("请输入数字："))
while x != 1:
if x % 2 ==1:
x = x * 3 +1
print(x)
else:
x /= 2
print(x)
运行结果截图：
7、编写一个程序输出同时掷出两个骰子所有可能地结果组合（例如1,21,2与2,12,1为同一组合,不应重复输出）。输出应如下所示。1+1, 1+2, 1+3, …
代码块：
#程序名：test2.7
#功 能：实现选择结构
#作 者：xx
#日 期：2023.3.12
#思 路：利用多个if-else语句即可
for i in range(1,7):
j = i + 1
for j in range(i,7):
print(f"{i} + {j}")
运行结果截图：
8、输入一个日期，计算这一天是当年的第几天（日期输入格式：2023-03-02）
代码块：
#程序名：test2.8
#功 能：实现判断第多少天
#作 者：xx
#日 期：2023.3.12
#思 路：判断闰年，然后相加天数即可
data = [31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31]
time = input("Please enter the time xxxx-xx-xx")
time1 = time.split('-')
year = int(time1[0])
mouth = int(time1[1])
day = int(time1[2])
if year % 400 == 0 or (year % 4 == 0 and year % 100 == 0): #判断是否为闰年
data[1] = 29
sum = 0
for i in range(12): #相加天数
if i + 1 < mouth:
sum += data[i]
else:
sum += day
break
print(f"这是{year}中的第{sum}天！")
运行结果截图：
9、本金10000元存入银行，年利率是千分之三。每过1年，将本金和利息相加作为新的本金。计算5年后，获得的本金是多少。
代码块：
#程序名：test2.9
#功 能：实现判断总钱数
#作 者：xx
#日 期：2023.3.12
#思 路：利用for循环语句即可
total = 10000
for i in range(5):
total += total * 0.003
print(f"最后总钱数为{total}!!")
运行结果截图：
10、编写一个程序，它将找到 1000 到 3000之间的所有这些数字（均包括在内），这样数字的每个数字都是偶数。获得的数字应以逗号分隔的顺序打印在一行上。
代码块：
#程序名：test2.10
#功 能：实现输出1000-3000，每个数字位为偶数的数字
#作 者：xx
#日 期：2023.3.12
#思 路：利用多个双重for循环判断每个数字位是否为偶数即可
list = []
for i in range(1000, 3001):
flag = True
for digit in str(i): #将其转换为str类型
if int(digit) % 2 != 0: #如果不是偶数推出当前循环
flag = False
break
if flag == True: #如果符合要求即输出
list.append(i)
for i in list:
print(i,end = ',')
运行结果截图：
五、实验小结
（包括问题和解决办法、心得体会、意见与建议等）
问题和解决方法：
- 问题1：在编写循环时老出现死循环的问题。
解决方法：在循环内部加以个判断条件，让它及时退出循环即可，改正后，程序也可以正常运行。 - 问题2：不知如何将字符串分隔开。
解决方法：上网查询后，利用split()函数，可以将其分隔开，更正后，程序正常运行。 - 问题3：在利用双重for循环时，退出第二重循环的变量的条件不知道在哪里添加。
解决方法：询问同学后，在第二层循环内部添加条件，程序正常运行。
心得体会：
- 在编写循环时一定要注意循环条件，否则会出现死循环现象。
- 在利用continue和break时，continue是退出当前循环，进行下一次循环，而break是退出循环。
小结
（包括问题和解决办法、心得体会、意见与建议等）
问题和解决方法：
- 问题1：在编写循环时老出现死循环的问题。
解决方法：在循环内部加以个判断条件，让它及时退出循环即可，改正后，程序也可以正常运行。 - 问题2：不知如何将字符串分隔开。
解决方法：上网查询后，利用split()函数，可以将其分隔开，更正后，程序正常运行。 - 问题3：在利用双重for循环时，退出第二重循环的变量的条件不知道在哪里添加。
解决方法：询问同学后，在第二层循环内部添加条件，程序正常运行。
心得体会：
- 在编写循环时一定要注意循环条件，否则会出现死循环现象。
- 在利用continue和break时，continue是退出当前循环，进行下一次循环，而break是退出循环。
- if-else和while和for循环可以嵌套使用，列表输出是可以更换分隔符。