Python 编程基础：条件判断及常见算法实战解析

一、问答题

（1）怎样生成一个满足条件10 ≤ i ≤ 50的随机整数?

在 Python 中，可以使用random模块来生成满足条件的随机整数。示例代码如下：

import random
random_number = random.randint(10, 50)
print(random_number)

random.randint(a, b)函数会返回一个在a（包含）到b（包含）之间的随机整数。

（2）如果number分别是30和35，那么a中的代码和b中的代码的输出结果是什么?

# 代码a
if number % 2 == 0:
	print(number,"is even.")		
print(number,"is odd.")

# 代码b
if number % 2 == 0:
	print(number,"is even.")
else
	print(number,"is odd.")

• 代码 a:
  • 当number = 30时，输出30 is even. 后继续输出30 is odd.。
  • 当number = 35时，输出35 is odd. 。
• 代码 b:
  • 当number = 30时，输出30 is even. 。
  • 当number = 35时，输出35 is odd.

（3）如果是下面的代码中，假设x=3而且y=2，显示它的结果。如果x=3而且y=4，那么结果是什么？如果x=2而且y=2，那么结果是什么?请为这段代码绘制一个流程图。

if x > 2:
	if y > 2:
		z = x+y
		print("z is”,z)
	else:
		print("x is",x)

x=3,y=2时，结果：x is 3

x=3,y=4时，结果：z is 7

x=2,y=2时，无结果。

流程图：

（4）下面的代码错在哪里？

if score >= 60.0:
	grade='D'
elif score >= 70.0:
	grade ='C'
elif score >= 80.0:
	grade ='B'
elif score >= 90.0:
	grade = 'A'
else:
	grade ='F'

如果成绩为98，会直接进入if>60,grade =D。应从高分到低分进行判断。

（5）下面的代码有哪些错误？

# 代码A
if i > 0:
    x = 0
    y = 1
else:
    y = 0
    z = 0

# 代码B
if i > 0:
    x = 0
  y = 1
else:
    y = 0
    z = 0

# 代码C
if i > 0:
  x = 0
  y = 1
else:
    y = 0
    z = 0

# 代码D
if i > 0:
  x = 0
  y = 1
else:
    y = 0
  z = 0

代码B、C、D都存在 Python 语法的缩进问题

（6）如果number分别为14、15和30，那么下面代码的结果是什么?

# 代码A
if number % 2 == 0:
	print(number,"is even")
if number % 5 == 0:
	print(number,"is multiple of 5”)

# 代码B
if number % 2 == 0:
	print(number,"is even")
elif number % 5 == 0:
	print(number,"is multiple of 5”)

代码 A :

• 当 number 为 14 时
  • 14 % 2 == 0条件成立，会输出14 is even。
  • 14 % 5 != 0，不会输出14 is multiple of 5。
• 当number 为 15 时：
  • 15 % 2 != 0，不会输出15 is even。
  • 15 % 5 == 0，会输出15 is multiple of 5。
• 当 number 为 30 时：
  • 30 % 2 == 0，会输出30 is even。
  • 30 % 5 == 0，会输出30 is multiple of 5。

代码 B：

• 当 number 为 14 时：
  • 14 % 2 == 0条件成立，会输出14 is even，后面的elif条件不会再判断。
• 当 number 为15时：
  • 15 % 2 != 0，继续判断elif条件，15 % 5 == 0成立，会输出15 is multiple of 5。
• 当 number 为 30 时：
  • 30 % 2 == 0条件成立，会输出30 is even，后面的elif条件不会再判断。

（7）下面两条语句相同吗？

# 代码A
if income <= 10000:
	tax = income * 0.1
elif income <= 20000:
	tax = 1000 + \
		(income - 10000) * 0.15

# 代码B
if income <= 10000:
	tax = income * 0.1
elif income > 10000 and income <= 20000:
	tax = 1000 + \
		(income -10000) * 0.15

代码 A 和代码 B 的功能是相同的。

代码 A 中，第一个if判断income <= 10000，满足时计算tax；不满足则进入elif，判断income <= 20000,默认是大于 10000的。

（8）下面的代码错在哪里?

income = 232323
if income <= 10000:
	tax = income *0.1
elif income > 10000 and income <= 20000:
	tax = 1000 + (income - 10000) * 0.15
print(tax)

当income > 20000时,会直接执行print(tax),但没有给tax赋值,会直接报错。

（9）假设 x=1，显示下面布尔表达式的结果。

True and (3 > 4)
not (x > 0) and (x > 0)
(x > 0) or (x < 0)
(x != 0) or (x == 0)
(x >= 0) or (x < 0)
(x != 1) == not (x == 1)

False、False、True、True、True、True

（10）假设 x=4，y=5，显示下面的布尔表达式的结果。

x >= y >= 0
x <= y >= 0
x != y == 5
(x != 0) or (x == 0)

False、True、True、True

（11）下面的表达式是否等价?

(x >= 1) and (x < 10)
(1 <= x < 10)

等价。都表示 x >= 1 并且 x < 10

（12）假设当你运行下面的程序，从控制台输入 2,3,6 那么输出结果是什么?

x, y, z = eval(input("Enter three numbers:"))

print("(x < y and y < z) is",x < y and y < z)
print("(x < y or y < z) is"，x < y or y < z)
print("not(x < y) is"，not(x < y))
print("(x < y < z) is"，x < y < z)
print("not(x < y < z) is",not(x < y < z))

输出的结果为:

(x < y and y < z) is True
(x < y or y < z) is True
not(x < y) is False
(x < y < z) is True
not(x < y < z) is False

（13）假设你在运行下列程序时，从控制台输入2、3、6。结果是什么？

x, y, z = eval(input("Enter three numbers:"))
print("sorted" if x < y and y < z else "not sorted')

当输入2、3、6时，x = 2，y = 3，z = 6，x < y 成立，y < z 成立，x < y and y < z 成立，所以输出sorted。

（14）使用if-else语句改写下面的条件表达式。

score = 3 * scale if x > 10 else 4 * scale
tax = income * 0.2 if income > 10000 else income * 0.17 + 1000
print(i if number % 3 == 0 else j)

改写的代码为:

if x > 10:
    score = 3 * scale
else:
    score = 4 * scale
    
if income > 10000:
    tax = income * 0.2
else:
    tax = income * 0.17 + 1000

if number % 3 == 0:
    print(i)
else:
    print(j)

（15）计算下面的表达式

2 * 2 - 3 > 2 and 4 - 2 > 5
2 * 2 - 3 > 2 or 4 - 2 > 5

False、False

二、编程题

（16）解2×2线程方程

题目描述

如有一个2×2的线程方程组：
$$\begin{gathered} ax+by=e \\ cx+dy=f \end{gathered}$$
你可以使用克莱姆法则解该线性方程：
$$x=\frac{ed-bf}{ad-bc},y=\frac{af-ec}{ad-bc}$$
其中 $ad-bc$ 为判别式，如果为零则输出无解

输入输出描述

输入a、b、c、d、e、f六个数据，数据之间用空格分隔

输出两行，第一行x的解，第二行y的解，保留一位小数

示例1

输入：

9.0 4.0 3.0 -5.0 -6.0 -21.0

输出：

-2.0

3.0

示例2

输入：

1.0 2.0 2.0 4.0 4.0 5.0

输出：

无解

#输入六个数据
a, b, c, d, e, f =map(float,input().split(" "))
#如果判别式为0输出误解
if a * d - b * c == 0:
    print("无解")
#不为0根据公式计算xy
else:
    x = (e * d - b * f) / (a * d - b * c)
    y = (a * f - e * c) / (a * d - b * c)
#输出x y
    print(f"{x:.1f}")
    print(f"{y:.1f}")

（17）未来是周几

题目描述

输入表示今天是一周内哪一天的数字（星期天是0，星期一是1，…，星期六是6）

并输入今天之后到未来某天的天数，然后输出该天是星期几

输入输出描述

输入两个数据，分别表示今日星期几的数字和未来某天的天数，数据之间用空格分隔

输出未来某天是星期几

示例1

输入：

1 3

输出：

星期四

示例2

输入：

0 31

输出：

星期三

#输入代表今天的数字 、 几天后
today, future = map(int, input().split(" "))
#计算未来那天是星期几
xq = (today + future) % 7
#输出
if xq == 0:
    print("星期日")
elif xq == 1:
    print("星期一")
elif xq == 2:
    print("星期二")
elif xq == 3:
    print("星期三")
elif xq == 4:
    print("星期四")
elif xq == 5:
    print("星期五")
else:
    print("星期六")

（18）三角形的周长

题目描述

输入三角形三边的长度，如果输入合法则计算周长并输出结果；否则输出非法

如果任意两边之和大于第三边则输入都是合法的

输入输出描述

输入三个数据表示三边，数据之间用空格分隔

输出三角形的周长，如果非法则输出非法

示例1

输入：

1 1 1

输出：

3

示例2

输入：

1 3 1

输出：

非法

#1.输入三边abc
a, b, c = map(int,input().split(" "))
#2.如果两边长大于第三边则合法 
if a + b > c and b + c > a and a + c > b:
#3.计算周长并输出
    round = a + b + c
    print(round)
#小于第三边输出非法
else:
    print("非法")

（19）一周的星期几【录屏讲解】

**视频链接：**https://meeting.tencent.com/crm/l5nXmwkpfb超链接

题目描述

泽勒的一致性是一个由泽勒开发的算法，用于计算一周的星期几，公式如下：
$$h=(q+\lfloor \frac{26(m+1)}{10}\rfloor +k+\lfloor \frac{k}{4}\rfloor +\lfloor \frac{j}{4}\rfloor +5j)\%7$$
（1）$h$是指一周的星期几（0表示星期六、1表示星期天、…、6表示星期五）

（2）$q$是一个月的哪一天

（3）$m$是月份（3表示三月、4表示四月、…、12表示十二月），其中一月和二月都是按照前一年的13月和14月来计数的，所以还得把年份改为前一年

（4）$j$是世纪数，即$\lfloor \frac{year}{100}\rfloor$

（5）$k$是一个世纪的某一年，即$year\%100$

（6）$\lfloor \rfloor$为向下取整符号

输入输出描述

输入年、月、日三个数据，数据之间用空格分隔

输出该日是周几

示例1

输入：

2013 1 25

输出：

星期五

示例2

输入：

2012 5 12

输出：

星期六

#输入
y, m, d = map(int,input().split(" "))
#计算对应数字 （3~12） （1、2）
if m == 1 or m == 2:
    m += 12
    y -= 1
k = y % 100
j = y // 100
h = (d +(26 *(m + 1) // 10) + k + (k // 4) +(j // 4) + 5 * j ) % 7
#转换数字输出
if h == 0:
    zhou = "六"
elif h == 1:
    zhou = "天"
elif h == 2:
    zhou = "一"
elif h == 3:
    zhou = "二"
elif h == 4:
    zhou = "三"
elif h == 5:
    zhou = "四"
else:
    zhou = "五"
print("星期"+zhou)

（20） 直线的交点【录屏讲解】

**视频链接：**https://meeting.tencent.com/crm/NQ4DRVqyb6超链接

题目描述

直线A上的两个点是$(x1,y1)$和$(x2,y2)$，直线B上的两个点是$(x3,y3)$和$(x4,y4)$

如果两条直线有交点，可以通过解下面的线性等式找出：
$$\begin{gathered} (y_1-y_2)x-(x_1-x_2)y=(y_1-y_2)x_1-(x_1-x_2)y_1 \\ (y_3-y_4)x-(x_3-x_4)y=(y_3-y_4)x_3-(x_3-x_4)y_3 \end{gathered}$$
如果没有解，则表示两条直线平行

输入输出描述

输入八个数据，分别为x1 y1 x2 y2 x3 y3 x4 y4，数据之间用空格分隔

如有交点则输出交点的坐标x y，否则输出两条直线平行

示例1

输入：

2 2 5 -1 4 2 -1 -2

输出：

2.89 1.11

示例2

输入：

2 2 7 6 4 2 -1 -2

输出：

两条直线平行

#输入
x1, y1, x2, y2, x3, y3, x4, y4 = map(float,input().split(" "))
#计算斜率
k1 = (y2 - y1) / (x2 - x1)
k2 = (y4 - y3) / (x4 - x3)
#平行关系 输出平行
if k1 == k2:
    print("两条直线平行")
#相交 计算交点
else:
    a = y1 - y2
    b = x1 - x2
    c = y3 - y4
    d = x3 - x4
    x = (a * d * x1 - b * d * y1 - b * c * x3 + b * d * y3) / (a * d - b * c ) 
    y = (a * c * x1 - b * c * y1 - a * c * x3 + a * d * y3) / (a * d - b * c ) 
    print(f'{x:.2f} {y:.2f}')

（21）两个矩形【录屏讲解】

**视频链接：**https://meeting.tencent.com/crm/ld1gRDj4f0超链接

题目描述

判断两个矩形之间的关系：包含，重叠，相离

输入输出描述

输入两行，每行四个数据，分别是矩形的中心坐标x、y和矩形的宽、高

输出两者的关系

示例1

输入：

2.5 4 2.5 43

1.5 5 0.5 3

输出：

包含

示例2

输入：

1 2 3 5.5

3 4 4.5 5

输出：

重叠

示例3

输入：

1 2 3 3

40 45 3 2

输出：

相离

#输入
x1, y1, w1, h1 = map(float,input().split(" ")) 
x2, y2, w2, h2 = map(float,input().split(" ")) 
#计算矩形间横纵距离
heng = abs(x1 - x2)
zong = abs(y1 - y2)
#判断关系
if heng <= (w1 - w2) / 2 and zong <= (h1 - h2) / 2:
    print("包含")
elif heng < (w1 + w2) / 2 and zong <( h1 + h2) / 2:
    print("重叠")
else:
    print("相离")