【Python编程实战 | 第二十三篇】文件数字重叠

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以题代练掌握Python知识点，在代码中理解思路，不做过多叙述。

题目

给定两个 .txt 文件，文件中分别包含数字列表：

1.一个文件列出 1000 以下的所有素数（prime numbers）。
2.另一个文件列出 1000 以下的所有快乐数（happy numbers）。

编写程序，找出两个文件中重复出现的数字（即同时是素数又是快乐数的数字）。

提示：

• 素数是除了 1 和自身外不能被其他数字整除的数。
• 快乐数在数学中有定义，可参考维基百科；简单理解是将一个数的各位数字平方和重复计算，最终结果为 1 的数即为快乐数。

代码

1.用 Python 脚本生成两个测试用的 .txt 文件：一个包含 1000 以下的素数，另一个包含 1000 以下的快乐数。

# 生成素数列表
def is_prime(n):
    if n < 2:
        return False
    for i in range(2, int(n**0.5)+1):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

primes = [x for x in range(2, 1000) if is_prime(x)]

with open("primes.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    for p in primes:
        f.write(str(p) + "\n")

print("素数文件 'primes.txt' 已生成。")


# 生成快乐数列表
def is_happy(n):
    seen = set()
    while n != 1 and n not in seen:
        seen.add(n)
        n = sum(int(digit)**2 for digit in str(n))
    return n == 1

happy_numbers = [x for x in range(1, 1000) if is_happy(x)]

with open("happy_numbers.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    for h in happy_numbers:
        f.write(str(h) + "\n")

print("快乐数文件 'happy_numbers.txt' 已生成。")

2.代码：

# 读取第一个文件（素数）
with open("primes.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    primes = set(int(line.strip()) for line in f)

# 读取第二个文件（快乐数）
with open("happy_numbers.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    happy_numbers = set(int(line.strip()) for line in f)

# 找出重叠数字
overlap = primes & happy_numbers  # 取集合交集

# 输出结果
print("同时是素数和快乐数的数字有:")
print(sorted(overlap))