python设计实验报告

这篇文章主要介绍了一个有趣的事情，具有一定借鉴价值，需要的朋友可以参考下。希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。

实验1	安装Python开发环境熟悉基本绘图库turtle库使用
实验目的	理解Python语言的特点及其重要性，掌握Python语言开发环境及配置方法，掌握Python 3、第三方IDE(PyCharm)、VCCode安装方法、安装第三方库包的方法。了解Python版本更迭过程和新旧版本的主要区别高一信息技术python编程题。掌握Python语言的语法元素，程序的格式和框架，熟记保留字，掌握turtle两种绘图体系，熟练使用turtle库函数绘制简单图形。
实验题目	安装并熟悉Python语言开发环境及绘制基本图形

一、实验内容

下载并安装Python3.x版本，在IDLE中运行下面给定程序，熟练掌握Python语言开发和运行环境。

1. 字符串拼接，接收用户输入的两个字符串，将他们组合后输出。
2. 整数序列求和。用户输入一个正整数N，计算从1到N(包括1和N)相加之后的结果。
3. 九九乘法表。工整打印输出常用的九九乘法表，格式不限。
4. 汇率转换程序，按照温度转换程序的设计思路，按照1美元=6人民币的汇率编写一个美元和人民币互换的程序。
5. 利用turtle库绘制基本图形。如五角星、太阳花、等边三角形、正方形螺旋线、六角形等图形。如下图所示

二、问题分析、算法设计

1、字符串拼接，接收用户输入的两个字符串，将他们组合后输出。

将分别输入的字符串赋值给str1和str2，利用print将str1与str2打印出来

1. 整数序列求和。用户输入一个正整数N，计算从1到N(包括1和N)相加之后的结果。

将输入的一个数字赋值给n，利用for循环累加给sum，最终输出。

1. 九九乘法表。工整打印输出常用的九九乘法表，格式不限。

利用双循环，外循环9次，内循环9次，进行打印输出。

1. 汇率转换程序，按照温度转换程序的设计思路，按照1美元=6人民币的汇率编写一个美元和人民币互换的程序。

首先将输入的字符串赋值给t，检测最后一个符号是c、C或者f、F，如果是前者则利用 f=1.8*float(t[0:-1])+32打印输出，后者c=(float(t[0:-1])-32)/1.8打印输出。

5、利用turtle库绘制基本图形。如五角星、太阳花、等边三角形、正方形螺旋线、六角形等图形。

三、实验代码

1. 字符串拼接，接收用户输入的两个字符串，将他们组合后输出。

str1=input("请输入第一个字符串")

str2=input("请输入第二个字符串")

str3=str1+str2

print("经过组合后为："+str3)

2. 整数序列求和。用户输入一个正整数N，计算从1到N(包括1和N)相加之后的结果。

N=input("请输入一个正整数")

n=int(N)

result=int(n+(n*(n-1))/2)

print("计算的结果为：{}".format(result))

3. 九九乘法表。工整打印输出常用的九九乘法表，格式不限

i=1

j=1

for i in range(1,10):

    for j in range(1,i+1):

        print('%s*%s=%s' %(j,i,i*j),end = ' ')

print()

5.五角星和太阳花的绘制。

1）绘制一个红色五角星

from turtle import *

fillcolor("red")

begin_fill()

while True:

    forward(200)

    right(144)

    if abs(pos())<1:

        break

end_fill()

2）绘制一个黄色太阳花.

from turtle import *

color('red','yellow')

begin_fill()

while True:

    forward(200)

    left(170)

    if abs(pos())<1:

        break

end_fill()

done()

四、实验的预期或测试用例

1、 输入123

abc

输出：123abc

2、  输入 10

        输出：55

3、 输入：无

        输出：乘法表

4、 1）输入：100￥

           输出：16.67$

    2）输入：15$

           输出：90￥

5、 输入：无

        输出：五角星、太阳花、等边三角形、正方形螺旋线、六角形

五、实验中出现的问题及解决的方法

在1.3中出现换行控制的问题，最后通过一个在外层循环一个空白print()解决问题

六、实验最终代码及结果分析

实验总结

通过本次实验可以初步熟悉Python的语法结构，python的缩进体系，变量命名等基础内容以及turtle绘图体系的使用。

实验2	Python语言基本数据类型综合应用
实验目的	掌握Python语言的基本数据类型在计算机中的表示，运用Python的标准数学库math进行数值计算，掌握字符串类型的使用方法
实验题目	Python语言基本数据类型综合应用

一、实验内容

参考教学中的天天向上的力量实例完成下面程序设计：

1.天天向上的能力增长模型如下：以7天为周期，连续学习3天能力值不变，从第4天开始至第7天每天能力增长为前一天的1%，如果7天中个1天间断学习，则周期从头开始计算。编写程序回答，如果初始能力值为1，连续学习365天后能力值是多少？

2.回文数判断。设n是一任意自然数，如果n的各位数字反向排列所得自然数与n相等，则n被称为回文数，从键盘输入一个5位数字，请编写程序判断这个数是不是回文数。

3.文本进度条，仿照实例4，打印如下形式的进度条。

Staring ...     Done!                 

二、问题分析、算法设计

1、天天向上需要使用循环控制365天每天的能力值，前三天和后四天需要分开处理，使用if else区分，流程图如图2.1。

2、将输入的字符串进行倒置处理s[::-1]，然后进行比较两个字符串是否相等，相等则为回文数，流程图如图2.2

3、需要使用计时器控制每行的打印，流程图如图2.3。

      

三、实验代码

#1

ability=1

for i in range(365):

    if i % 7 <=2:

        ability=ability*1

    else :

        ability=ability*(1+0.01)

print ('能力为:\n%.2f'%ability)

#2

s=input("请输入一个字符串：\n")

l=s[::-1]

while s==l:

    print("是回文数")

    break;

else:print("不是回文数")

#3

import time

scale = 50

print("Staring ... ".center(scale//2,"-"))

start = time.perf_counter()

for i in range(scale+1):

    a = '*' * i

    b = '.' * (scale-i)

    c = (i/scale)*100

    dur = time.perf_counter() - start

    print("\r{:^3.0f}%[{}->{}]{:.2f}s\n".format(c,a,b,dur),end=' ')

    time.sleep(0.1)

print("\n"+"Done!".center(scale//2,'-'))

四、实验的预期或测试用例

1、输出:能力为：7.92

2、输入：12521

        输出：是回文数

        输入：12345

输出：不是回文数

3、 Staring done形式进度显示

五、实验中出现的问题及解决的方法

如何应用string的相关知识省力判断回文，在经过一系列波折之后发现s[::-1]可以直接获取倒置后的字符串

六、实验最终代码及结果分析

程序运行结果如下图，均已实现题目所提要求：

七、实验总结

本次实验可以熟悉字符串的相关操作，其中包含python特有的省力获得倒置字符串的s[::-1]，循环结构的使用，以及time库的使用。

实验3	Python语言分支循环结构应用
实验目的	掌握Python语言的基本结构并绘制流程图，掌握分支结构，利用if语句实现单分子，双分支和多分支，掌握循环结构，运用for语句和while语句实现循环结构和循环嵌套，掌握随机库的使用方法，掌握程序的异常处理。
实验题目	Python语言分支循环结构应用

一、实验内容

参考教学内容完成如下程序设计：

1.猜数字游戏，程序随机产生一个0--100的整数，让用户通过键盘输入所猜的数，如果大于预设的数，显示，“遗憾，太大了！”，小于预设的数，显示“遗憾，太小了！”，如此循环，指导猜中该数，显示“预测N次，你猜中了！”，其中N是用户输入数字的次数。如果用户输入不是整数时，提示“输入内容必须是整数！”的提示，并让用户重新输入。

2.统计不同字符个数。用户从键盘输入一行字符，编写一个程序 ，统计并输出其中英文字符，数字字符，空格字符和其他字符的个数。

3.羊车门问题。有三扇关闭的门，一扇门后面停着汽车，其余门后是山羊，只有主持人知道每扇门后面是什么，参赛者可以选择一扇门，在开启它之前，主持人会开启另外一扇门，露出门后面的山羊，然后允许参赛者更改选择。请问：参赛者更改选择后能否增加猜中汽车的概率？请使用random库对这个随机事件进行预测，分别输出参赛者改变选择和坚持选择的获胜概率。

二、问题分析、算法设计

1、利用randint()函数快速获取一个随机数 然后与用户输入的数据进行匹配，根据与随机数的大小比较结果进行提示，每次猜测都会导致猜测次数+1，最后输出猜测次数，流程图如图3.1。

2、从头依次扫描输入的每个字符，利用isalpha等函数判断是否为所需类型的数据，再进行统计，最后输出统计结果，流程图如图3.2。

3、使用random库产生随机数，以此代表人猜测的结果，模拟200次猜测，分别统计换选择和不换选择的猜中概率，最后得证换选择猜中概率更高，流程图如图3.3。

  

三、实验代码

#1

from random import *

x=randint(0,100)

num=0

while True:

    y=eval(input("请输入一个0到100的数："))

    if x

        print("遗憾，太大了")

        num=num+1

    elif x>y:

        print("遗憾，太小了")

        num=num+1

    else:

        print("预测"+str(num+1)+"次，你猜中了！")

        break

#2

s=input("请输入一行字符：\n")

alpha,num,space,other=0,0,0,0

for i in s:

    if i. isalpha ():

        alpha+=1

    elif i.isdigit():

        num+=1

    elif i.isspace():

        space+=1

    else:

        other+=1

print('英文字符数{},数字字符数{},空格字符数{},其他字符数{}'.format(alpha,num,space,other))

#3

import random

data={1:'car',2:'goat1',3:'goat2'}

i=0

probability1=0

while i<200:

    num1=random.randint(1,3)

    chosen1=data[num1]

    if chosen1!='car':

        probability1=probability1+1

    i=i+1

print('更换选择猜中概率-> ',probability1/2,'%')

j=0

probability2=0

while j<200:

    num2=random.randint(1,3)

    chosen2=data[num2]

    if chosen2=='car':

        probability2=probability2+1

    j=j+1

print('不更换选择猜中概率-> ',probability2/2,'%')

四、实验的预期或测试用例

1、根据提示能够猜中此随机数

2、输入 qwer1234,,,    @

        输出4 4 3 4

3、输出：66.5%

32.5%

五、实验中出现的问题及解决的方法

在对4.1进行验证时，可以采用二分法缩减猜测的次数，提高验证效率

六、实验最终代码及结果分析

程序运行结果如下图，均已实现题目所提要求：

七、实验总结

本次实验掌握分支结构，循环结构，运用for语句和while语句实现循环结构和循环嵌套，掌握随机库的使用方法，掌握程序的异常处理。

实验4	Python语言函数及递归综合应用
实验目的	掌握函数的定义和调用方法，理解函数的参数传递过程以及变量的作用范围，了解lambda函数，掌握时间日期标准库的使用，理解函数递归的定义及使用。
实验题目	Python语言函数及递归综合运用

一、实验内容

1.实现isPrime（）函数，参数为整数，要有异常处理，如果参数为素数，则输出True，否则输出False。

2.使用datatime库，对自己的生日输出不少于10种的日期格式。

3.编写递归函数实现汉诺塔问题。

二、问题分析、算法设计

1、编写一个函数判断输入数据是否为整数，进而再判断是否是素数。若一个数能够被自身和1之外的数整除，则其不是素数，流程图如图4.1。

2、strftime()函数进行格式控制，流程图如图4.2。

3、先将其他圆盘移动到辅助柱子上，并将最底下的圆盘移到c柱子上，然后再把原先的柱子作为辅助柱子，并重复此过程，流程图如图4.3。

                

           

三、实验代码

#1

def check(str):

    if(str.isdigit()):

        return  True

    else:

        return False

def isPrime():

    str = input("请输入整数：")

    checkStr=bool(check(str))

    if checkStr==True:

        numStr=int(str)

        count=0

        for i in range(1,numStr+1):

            if numStr%i!=0:

                continue

            else:

                count+=1#判断素数的关键，超过2证明不是素数

        if count==2

:

            print("素数")

            return  True

        else:

            print("非素数")

            return  False

    else:

        print("你输入的不是整数，请再次输入")

        isPrime()

isPrime()

#2

import datetime

import time

birthday=datetime.datetime(1998,10,12,18,11,57,9)

print(birthday)

print(birthday.strftime('%Y-%m-%d'))

print(birthday.strftime('%Y-%d-%m'))

print(birthday.strftime('%m-%d-%Y'))

print(birthday.strftime('%m-%y-%d'))

print(birthday.strftime('%d-%m-%Y'))

print(birthday.strftime('%d-%y-%m'))

print(birthday.strftime('%Y\%d\%m'))

print(birthday.strftime('%m\%d\%Y'))

print(birthday.strftime('%m\%y\%d'))

print(birthday.strftime('%d\%m\%Y'))

#3

def move(n,a,b,c):

    if n==1:

        print (a+'-->'+c)

    else:

        move(n-1,a,c,b)

        print(a+'-->'+c)

        move(n-1,b,a,c)

move(3,'A','B','C')

四、实验的预期或测试用例

1、输入 1.2

        输出：不是整数

        输入：12

        输出：非素数

2、输出多种格式的日期

3 、输出移动汉诺塔的过程

五、实验中出现的问题及解决的方法

汉诺塔在递归时需要注意递归终止条件

六、实验最终代码及结果分析

程序运行结果如下图，均已实现题目所提要求：

七、实验总结

本次实验掌握函数的定义和调用方法，理解函数的参数传递过程以及变量的作用范围，了解lambda函数，掌握时间日期标准库的使用，理解函数递归的定义及使用。

实验5	Python语言文件及多维数据编程
实验目的	了解3类基本组合数据类型，理解列表概念及使用方法，理解字典概念及使用方法，掌握列表管理采集信息构建数据结构的方法，掌握运用字典处理复杂数据信息的方法，熟练运用组合数据类型进行文本词频统计。
实验题目	python语言 组合数据类型综合运用

一、实验内容

参考教学内容完成如下程序设计：

1. 随机密码生成。编写程序，在26个子母大小写和9个数字组合的列表中随机生成10个8位密码。
2. 编写一个函数，接受列表作为参数，如果一个元素在列表中出现了不止一次，则返回True，但不要改变原列表的值。同时编写调用这个函数和测试结果的程序。

3.图像文件压缩。使用PIL库对图片进行等比例压缩，无论压缩前图片文件如何，压缩后文件小于10kb。

4.编写程序制作英文学习词典，词典有三个功能，添加、查询、退出。程序读取源文件路径下的txt格式的词典文件，若没有就创建一个，词典文件存储方式为“英文单词     中文单词 ”，每行仅一对中英解义。程序会根据用户的选择进入相应的功能模块，并显示相应的提示信息。当添加的单词已经存在时提示“该单词已添加到字典库”；当查询的单词不存在时，提示“字典库中未找到该单词”；用户输入其他选项时提示“输入错误”。

二、问题分析、算法设计（流程图）

1、 random.sample(seq, k)实现从序列或集合seq中随机选取k个独立的的元素,以列表形式输出，在给定的列表中使用random.sample(seq, k)输出10个密码，流程图如图5.1。

2、采用列表存储，若所指向的元素不存在于列表之中，则添加，列表中不会存在相同的元素，判断列表和输入数据的长度是否相等即可判断是否有重复值，流程图如图5.2。

3、 使用PIL进行图片操作，读取图片后，每次都进行一小部分压缩输出保存，判断压缩过后的大小是否小于10k，若不小于则继续进行操作，最后输出压缩之后的大小。流程图如图5.3。

4、字典文件中每一行作为一个单词，首先进行查询操作，读取文件，若在文件中能够找到输入的单词，则进行输出。之后进行添加操作，若输入的单词不在字典中，则进行写入操作。流程图如图5.4。

                   

三、实验代码

#1

import random

key = ["a","b","c","d","e","f","g","h","i","j","k","l","m","n","o","p","q","r","s","t","u","v","w","x","y","z","A","B","C","D","E","F","G","H","I","J","K","L","M","N","O","P","Q","R","S","T","U","V","W","X","Y","Z","0","1","2","3","4","5","6","7","8","9"]

for i in range(10):  

    k = random.sample(key,8) 

    for i in k:     

        print(i,end="")

print("\n")       

#2

def fn(list):

    s = set()

    lenth = len(list)

    for i in range(lenth):

        s.add(list[i])

    if len(s) != (i + 1):

        return True

    else:

        return False

#3

from PIL import Image

import os

picture=input("请输入图片的名称以及格式：")

image=Image.open(picture)

size=os.path.getsize(picture)/1024

width,height=image.size

ima=input("请输入修改后的图片名称和格式：")

while True:

    if size>10:

        width,height=round(width*0.9),round(height*0.9)

        image=image.resize((width,height),Image.ANTIALIAS)

        image.save(ima)

        size=os.path.getsize(ima)/1024

    else:

        break

print(size)

#4

def search():

     w=input("请输入要查询的单词:")

     fr=open("E:\\language_tools\\Python\\词典.txt",'r')

     dic={}                 

     for line in fr.readlines():

         line=line.replace("\n","")           

         line = list(line.split(","))        

         print(line)

         key=line[0]                             

         coment=line[1:]                    

         dic[key]=coment                   

     if w in dic.keys():                   

         print(dic[w])

     fr.close()

search()

def add():

     ww=input("请输入你要添加的单词：")

     flag=0

     dic = {}

     f=open("E:\\language_tools\\Python\\词典.txt",'r')

     for line in f.readlines():

         line = line.replace("\n", "")

         line = list(line.split(","))

         key=line[0]

         coment = line[1:]

         dic[key]=coment

         if ww in dic.keys():

             f.close()

             flag=1

             print("输入的单词已经存在!")   

             break

         else:

             f.close()

     if flag!=1:           

         fw = open("E:\\language_tools\\Python\\词典.txt", 'a')

         mean=input("若有多个意思，用英文逗号隔开：")

         fw.write(ww+','+mean+'\n')

         fw.close()

add()

四、实验的预期或测试用例

1、生成10个8位密码 每个密码占一行

2、输入：print(fn([1,2,3,4,2]))

输出True

3、将制定的文件进行压缩，并且输出压缩后的大小

4、输入：a

        输出：[‘a’,’一个’,’一位’]

五、实验中出现的问题及解决的方法

在1中 需要用print(i,end="")控制密码的不同位保持在同一行，不换行；在3、4中在打开文件时，遇到文件的路径书写问题后已经注意

六、实验最终代码及结果分析

七、实验总结

本次实验理解列表概念及使用方法，理解字典概念及使用方法，掌握列表管理采集信息构建数据结构的方法，掌握运用字典处理复杂数据信息的方法。还掌握了文件的读写方法以及打开关闭等基本操作，理解了数据组织的维度及其特点。