代码收藏家 Python头歌集合详细解析及参考题解
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前言
提示：这里是本文要记录的大概内容：
头歌实践教学平台，是国内广泛使用的在线实践教学服务平台与创新环境，尤其为高校和企业的实践与创新能力提升作出了贡献。这个平台集成了多种工具，如实验、作业、视频、考试和毕设等，形成了线上线下的协同空间。
对于学习Python来说，头歌平台提供了以下好处：
1、交互式编程体验：学习者可以通过Python交互式编程以及脚本编程，初步地体验Python编程的魅力，例如实现一个简单的打印字符串功能。
基础语法与结构：该平台涵盖了Python的基础语法，顺序结构，分支结构等基础知识点，帮助学习者对Python有一个全面而深入的认识。
2、实际编程练习：头歌平台上有各种编程任务和挑战，例如要求在特定的文件中填写代码以实现特定的功能，如打印输出"Hello Python"。这些实际的编程练习可以帮助学习者巩固理论知识并提高实际应用能力。
3、自动化作业管理：头歌平台的作业管理组件能够自动批阅、统计学生的作业，并将数据与教务系统对接，为教师节省了大量时间。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面题解可供参考
一、Python初体验——Hello World
第1关：Hello Python，我来了！
任务描述
Python 编程语言具有简洁、易读等特点，并提供了交互式编程以及脚本编程两种不同的模式，学习者很容易上手。
本关任务是，首先，通过命令行连接，进入 Python 交互编程环境，完成打印Hello world、整数加减法以及利用Help命令查询相应内置函数的使用，感受和体验 Python 的交互式编程模式；然后，通过脚本编程方式，编写相应的代码，利用 Python 提供的print()内置函数，打印输出Hello Python，初步体验和感受 Python 编程的魅力。
编程要求
本关任务是在hello_python.py中填写相应的打印语句，实现打印输出Hello Python的功能。**(请仔细阅读下面的编程要求，注意区分大小写）**具体要求如下：
1.交互环境下的编程（在“命令行”窗口完成），步骤如下：
打开右侧"命令行"窗口，自动连接后台容器；进入容器终端，键入python，回车后系统自动输出 Python 命令提示符>>>，进入交互编程环境；
在交互式编程环境中，使用 Python 打印函数print及相应参数，打印输出Hello Python；
在交互式编程环境中，完成几项四则运算任务，包括10+4，10-4，10*4和10/4。
2.代码文件方式编程（在“代码”窗口完成），步骤如下：
打开左侧"代码"窗口，在hello_python代码文件中Begin-End区间补充代码，使用 Python 打印函数print及相应参数，实现打印输出Hello Python的功能。
#coding=utf-8
#请在此处添加代码完成输出“Hello Python”,注意要区分大小写！
###### Begin ######
print('Hello Python')
###### End ######
第2关：我想看世界
任务描述
本关任务：字符串拼接。接收用户输入的两个字符串，将它们组合后输出。
编程要求
根据提示，在右侧编辑器Begin-End区间补充代码，观察测试输入输出的特点，通过format()方法，按要求输出指定语句。
#coding=utf-8
#请在此处补充代码，按要求完成输出
###### Begin ######
name = input("请输入一个人的名字：")
country = input("请输入一个国家的名字：")
print("世界那么大，{}想去{}看看。".format(name, country))
###### End ######
第3关：学好Python
任务描述
本关任务：简单的人名对话。
编程要求
根据提示，在右侧编辑器Begin-End区间补充代码，根据用户输入的人名给出一些不同的回应。
提示：第二句和第三句可以模仿已经给出的第一句的部分代码，注意观察后两句话的特点，可以发现第一个字，是通过字符串索引提取。
例如：
输入姓名：郭靖
输出：
郭靖同学，学好Python，前途无量！
郭大侠，学好Python，大展拳脚！
靖哥哥，学好Python，人见人爱！
#coding=utf-8
#请在此处补充代码，按要求完成输出
###### Begin ######
#coding=utf-8
#请在此处补充代码，按要求完成输出
###### Begin ######
name=input("输入姓名：")
print("{}同学，学好Python，前途无量！".format(name)) #请将命令行补充完整
print("{}大侠，学好Python，大展拳脚！".format(name[0])) #请将命令行补充完整
print("{}哥哥，学好Python，人见人爱！".format(name[1:])) #请将命令行补充完整
###### End ######
二、Python入门之基础语法
第1关：行与缩进
任务描述
本关任务：改正代码中不正确的缩进，使其能够正常编译，并输出正确的结果。
编程要求
根据提示，改正右侧编辑器中代码的缩进错误，使其能够正确运行，并输出结果。
#有错误的函数1
def wrong1():
print("wrong1")
print("这里有一个错误缩进")
#有错误的函数2
def wrong2():
print("wrong2")
#有错误的函数3
def wrong3():
print("wrong3")
print("hello world")
#这里是调用三个函数的代码
#不要修改
if __name__ == '__main__':
wrong1()
wrong2()
wrong3()
第2关：标识符与保留字
任务描述
本关任务：改正程序中的错误，并输出 Python3 的所有保留字。
编程要求
根据提示，改正右侧编辑器的代码，并输出 Python3 的所有保留字。
import keyword
if __name__ == '__main__':
#错误1
str1 = "string"
print(str1)
#错误2
t = 1024
print(t)
#错误3
k = 1.024
print(k)
#错误3
a = False
print(a)
#在此处输出保留关键字
print(keyword.kwlist)
print("end")
第3关：注释
任务描述
本关任务：修改程序，得到正确的结果。
编程要求
根据提示，对右侧编辑器中，部分代码添加注释或者取消注释，使其输出结果与测试说明中的结果一致。
# 输出1
print(1)
# 输出3
print(3)
# 输出5
print(5)
# 输出hello world
print("hello world")
# 输出3
print(3)
# 输出4
print(4)
第4关：输入输出
任务描述
本关任务：编写一个对用户输入，进行加减乘除四则运算的程序。
编程要求
根据提示，在右侧编辑器 Begin-End 区间补充代码，接收用户输入的两个数 a 和 b，对其进行加减乘除四则运算，通过print函数打印四次运算结果，使结果输出形式与预期输出保持一致。
if __name__ == "__main__":
a = int(input())
b = int(input())
# ********** Begin ********** #
print("%d + %d = %d" % (a, b, a + b))
print("%d - %d = %d" % (a, b, a - b))
print("%d * %d = %d" % (a, b, a * b))
print("%d / %d = %.6f" % (a, b, a / b))
# ********** End ********** #
三、函数结构
第1关：函数的参数 – 搭建函数房子的砖
任务描述
当我们需要在程序中多次执行同一类型的任务时，不需要反复编写代码段来完成任务，而是可以利用函数工具来大大方便我们的编程工作。函数是可重复使用的、用来实现相关联功能的代码段。
本实训的目标是让学习者了解并掌握函数结构的相关知识，本关的小目标则是让学习者先了解并掌握函数参数的有关知识。
编程要求
本关的编程任务是补全src/Step1/plus.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
定义并调用一个函数，功能是对输入的列表中的数值元素进行累加，列表中元素的个数没有确定；
将累加结果存储到变量d中；
输出累加结果d。
# coding=utf-8
# 创建一个空列表numbers
numbers = []
# str用来存储输入的数字字符串，lst1是将输入的字符串用空格分割，存储为列表
str = input()
lst1 = str.split(' ')
# 将输入的数字字符串转换为整型并赋值给numbers列表
for i in range(len(lst1)):
numbers.append(int(lst1.pop()))
# 定义一个函数，实现对输入列表中数值元素的累加求和
def sum_numbers(numbers):
return sum(numbers)
# 调用函数，将累加结果存储到变量d中
d = sum_numbers(numbers)
# 输出累加结果d
print(d)
第2关：函数的返回值 – 可有可无的 return
任务描述
函数在进行运算处理后，返回的值被称为返回值。函数返回的值是通过return语句执行。返回值能够让我们直接得到函数处理的结果，而不必关心函数内部复杂繁重的运算过程，大大提高了编程效率。本关的主要目标是让学习者了解并掌握函数返回值的相关知识。
编程要求
本关的编程任务是补全src/step2/return.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
定义一个函数gcd，功能是求两个正整数的最大公约数；
调用函数gcd，得到输入的两个正整数的最大公约数，并输出这个最大公约数。
# coding=utf-8
def gcd(a, b):
while b:
a, b = b, a % b
return a
a = int(input())
b = int(input())
print(gcd(a, b))
第3关：函数的使用范围：Python 作用域
任务描述
函数是有使用范围的，在一个模块中，我们可以定义很多函数和变量。但我们希望有的函数和变量别人可以使用，有的函数和变量仅仅可以在模块内部使用，这就是 Python 作用域的相关问题。本关的目标就是让学习者了解并掌握函数的使用范围，即 Python 作用域的相关知识。
编程要求
本关的编程任务是补全src/step3/scope.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
编写程序，功能是求两个正整数的最小公倍数；
要求实现方法：先定义一个private函数 _gcd()求两个正整数的最大公约数，再定义public函数lcm()调用 _gcd()函数求两个正整数的最小公倍数；
调用函数lcm()，并将输入的两个正整数的最小公倍数输出。
# coding=utf-8
def _gcd(a, b):
while b:
a, b = b, a % b
return a
def lcm(a, b):
return a * b // _gcd(a, b)
# 输入两个正整数a,b
a = int(input())
b = int(input())
# 调用函数，并输出a,b的最小公倍数
print(lcm(a, b))
四、函数调用
第1关：内置函数 – 让你偷懒的工具
任务描述
我们在编程过程中会用到很多函数，但我们不需要每个函数都自己去编写，因为 Python 内置了很多十分有用的函数，我们在编程过程中可以直接调用。本关目标是让学习者了解并掌握一些常用的 Python 内置函数的用法。
编程要求
本关的编程任务是补全src/Step2/prime.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
定义一个函数，功能是判断一个数是否为素数；
调用函数，对输入的整数进行判断。如果是素数则输出为True，否则输出为False。
# coding=utf-8
def is_prime(num):
if num < 2:
return False
for i in range(2, int(num**0.5) + 1):
if num % i == 0:
return False
return True
n = int(input())
print(is_prime(n))
第2关：函数正确调用 – 得到想要的结果
任务描述
函数被定义后，本身是不会自动执行的，只有在被调用后，函数才会被执行，得到相应的结果。本关的目标是让学习者了解并掌握函数调用的相关知识。
编程要求
本关的编程任务是补全src/Step2/func_call.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
定义一个函数，实现对输入的数值列表进行从小到大的顺序排序；
输出排序后的数值列表。
# coding=utf-8
# 输入数字字符串，并转换为数值列表
a = input()
num1 = a.split(',')
numbers = [int(i) for i in num1]
# 请在此添加代码，对数值列表numbers实现从小到大排序
########## Begin ##########
numbers.sort()
########## End ##########
print(numbers)
第3关：函数与函数调用 – 分清主次
任务描述
我们一般将字符串、列表等变量作为参数进行函数调用。但函数本身也是一个对象，所以我们也可以将函数作为参数传入另外一个函数中并进行调用。
本关的目标是让学习者了解并掌握函数作为参数传入另外一个函数中并进行调用的相关知识。
编程要求
本关的编程任务是补全src/step3/func_ref.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
定义一个函数，要求实现圆的面积的计算；
根据输入的不同整数值的半径，调用函数计算，并输出圆的面积，结果保留两位小数。
# coding=utf-8
from math import pi as PI
def calculate_circle_area(radius):
return PI * radius * radius
n = int(input())
area = calculate_circle_area(n)
print("{:.2f}".format(area))
五、模块
第1关：模块的定义
任务描述
在 Python 程序的开发过程中，为了代码维护的方便，我们可以把函数进行分组，分别放到不同的.py文件里。这样，每个文件包含的代码就相对较少，这个.py文件就称之为一个模块（Module）。本关的目标是让学习者了解并掌握 Python 模块定义的相关知识。
编程要求
本关的编程任务是补全src/step1/module.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
输入直角三角形的两个直角边的边长a和b,要求计算出其斜边边长；
要求使用math模块，并输出计算结果，结果保留小数点后三位小数。
import math
# 输入正整数a和b
a = float(input())
b = float(input())
# 计算斜边长度
c = math.sqrt(a**2 + b**2)
# 输出结果，保留三位小数
print("{:.3f}".format(c))
第2关：内置模块中的内置函数
任务描述
我们在安装好了 Python 配置文件后，也将 Python 本身带有的库也安装好了， Python 自带的库也叫做 Python 的内置模块。Python 的内置模块是 Python 编程的重要组织形式，内置模块中的内置函数也极大方便了编程过程中对函数等功能的使用。本关的目标是让学习者了解并掌握 Python 内置模块和内置函数的相关知识。
编程要求
本关的编程任务是补全src/step2/built-module.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
输入两个正整数a和b，要求判断是否存在两个整数，它们的和为a，积为b；
如果存在，则输出Yes，若不存在，则输出No。
# coding=utf-8
import math
a = int(input())
b = int(input())
for i in range(1, a):
if i * (a - i) == b:
print("Yes")
break
else:
print("No")
六、字符串处理
第1关：字符串的拼接：名字的组成
任务描述
本关任务是将两个不同的字符串，拼接形成一个字符串，并将新字符串输出来。字符串或串（String）是由数字、字母、下划线组成的一串字符。在 Python 中，字符串用单引号或者双引号括起来。在很多情况下，我们需要将两个字符串拼接起来，形成一个字符串。
编程要求
本关的编程任务是补全src/Step1/full_name.py文件中 Begin-End 区间的代码，实现如下功能：
将存放姓氏的字符串变量和存放名字的字符串变量拼接起来，中间用一个空格隔开，并将结果存储在full_name变量中；
打印输出full_name变量。
# coding=utf-8
# 存放姓氏和名字的变量
first_name = input()
last_name = input()
# 请在下面添加字符串拼接的代码，完成相应功能
########## Begin ##########
full_name = first_name + " " + last_name
print(full_name)
########## End ##########
第2关：字符转换
任务描述
本关任务：对给定的字符串进行处理，包括字符串长度计算、大小写转换以及去除字符串前后空格等。
在字符串处理中，经常需要统计字符串的长度、进行大小写转换以及去除字符串前后空格等操作。例如，在基于关键词的搜索引擎中，要查询关键词是否在文档或者网页中出现，搜索引擎并不需要区分关键词中字符的大小写以及关键词前后的空格等。这时就需要对字符串进行处理，将其中的大写字符都转换为小写，并剔除字符串开头和结尾处的空格，然后再统一进行字符串匹配。
编程要求
本关的编程任务是，补全src/Step2/method1.py文件中 Begin-End 区间的代码，实现给定字符串的转换功能，具体要求如下：
step1 ：将输入的源字符串source_string首尾的空格删除；
step2 ：将 step1 处理后的字符串的所有单词的首字母变为大写，并打印输出；
step3 ：将 step2 转换后的字符串的长度打印输出。
# coding=utf-8
# 获取待处理的源字符串
source_string = input()
# 删除首尾空格
trimmed_string = source_string.strip()
# 将单词首字母大写
capitalized_string = trimmed_string.title()
# 打印输出转换后的字符串
print(capitalized_string)
# 打印输出字符串长度
print(len(capitalized_string))
第3关：字符串查找与替换
任务描述
本关的任务是，给定一个字符串，要利用 Python 提供的字符串处理方法，从该字符串中，查找特定的词汇，并将其替换为另外一个更合适的词。例如，给定一个字符串Where there are a will, there are a way，我们发现这句话中存在语法错误，其中are应该为is，需要通过字符串替换将其转换为Where there is a will, there is a way。
在大家日常工作使用 Word 编写文档的过程中，经常会遇到一个问题，发现前面写的文档中某个词用错了，需要换为另外一个词来表达。Word 提供了全文查找与替换的功能，可以帮助用户很方便的处理这一问题。那么，这一功能最基础和核心的就是字符替换，如果我们要自己基于 Python 来实现，该怎么做呢？
编程要求
本关的编程任务是，补全src/Step3/method2.py文件中 Begin-End 区间的代码，实现如下功能：
step1 ：查找输入字符串source_string中，是否存在day这个子字符串，并打印输出查找结果；
step2 ：对输入字符串source_string执行字符替换操作，将其中所有的 day替换为time，并打印输出替换后的字符串；
step3 ：对 step2 进行替换操作后的新字符串，按照空格进行分割，并打印输出分割后的字符列表。
# coding = utf-8
source_string = input()
# 请在下面添加代码
########## Begin ##########
# step1：查找输入字符串source_string中，是否存在day这个子字符串，并打印输出查找结果；
index = source_string.find('day')
print(index)
# step2：对输入字符串source_string执行字符替换操作，将其中所有的 day替换为time，并打印输出替换后的字符串；
replaced_string = source_string.replace('day', 'time')
print(replaced_string)
# step3：对 step2 进行替换操作后的新字符串，按照空格进行分割，并打印输出分割后的字符列表。
split_string = replaced_string.split(' ')
print(split_string)
########## End ##########
七、元组与字典
第1关：元组的使用：这份菜单能修改吗？
任务描述
元组看起来犹如列表，但元组使用圆括号（）而不是[]来标识，而且列表的元素可以修改，但元组的元素不能修改。本关介绍元组的常见使用方法以及元组和列表的使用区别。下面用饭店菜单的例子来说明列表和元组使用的应用场景：
现在有一个餐馆要向每个包厢都投放两份菜单，菜单上有4种菜名。我们想将两个菜单上最后一道菜名互换一下，也想快速知道改变后的两份菜单上单词首字母最大的菜名。而我们首先需要判断该用列表的方法还是元组的方法实现这个目标。为了实现这个目标，我们需要先学习元组的相关使用知识以及元组与列表的区别。
编程要求
本关的编程任务是补全src/Step1/menu_test.py文件的代码内容，实现如下功能：
将输入的菜单menu_list转换为元组类型；
打印输出生成的元组；
打印输出元组中首字母最大的元素。
# coding=utf-8
# 创建并初始化menu_list列表
menu_list = []
while True:
try:
food = input()
menu_list.append(food)
except:
break
# 对menu_list进行元组转换以及元组计算等操作，并打印输出元组及元组最大的元素
menu_tuple = tuple(menu_list)
print(menu_tuple)
if menu_tuple:
max_element = max(menu_tuple, key=lambda x: x[0])
print(max_element)
else:
print("元组为空")
第2关：字典的使用：这份菜单可以修改
任务描述
字典和列表一样，都是 Python 中十分重要的可变容器模型，都可以存储任意类型元素。我们将以菜单的例子来说明字典使用的基本知识，餐馆的菜单上不仅包含菜名，菜名后面还必须包含该道菜的价格。如果要用列表实现，就需要两个列表，例如：
list_menu = [‘fish’,‘pork’,‘potato’,‘noodles’]
list_price = [40,30,15,10]
给定一个菜名，要查找相应的价格，就先要在list_menu中找到相应的位置，再在list_price中找到相应的价格。这种方式效率低下，那么我们是否可以将菜名和价格都存储在一个可变容器中呢？答案是可以的。
在本关中，我们将学习和掌握能够将相关信息关联起来的 Python 字典的相关知识，并完成对包含菜名和价格的菜单的处理操作。
编程要求
本关的编程任务是补全src/Step2/menu.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下:
向menu_dict字典中添加一道菜名lamb，它的价格是50；
获取menu_dict字典中的fish的价格并打印出来；
将menu_dict字典中的fish的价格改为100；
删除menu_dict字典中noodles这道菜；
输出新的menu_dict菜单。
# coding=utf-8
# 创建并初始化menu_dict字典
menu_dict = {}
while True:
try:
food = input()
price = int(input())
menu_dict[food]= price
except:
break
# 向menu_dict字典中添加一道菜名lamb，它的价格是50；
menu_dict['lamb'] = 50
# 获取menu_dict字典中的fish的价格并打印出来；
print(menu_dict['fish'])
# 将menu_dict字典中的fish的价格改为100；
menu_dict['fish'] = 100
# 删除menu_dict字典中noodles这道菜；
del menu_dict['noodles']
# 输出新的menu_dict菜单。
print(menu_dict)
第3关：字典的遍历：菜名和价格的展示
任务描述
Python 字典中包含大量数据，它和列表一样，支持遍历操作。Python有多种遍历字典的方式，可以遍历字典的所有键-值对、键或值。例如，餐馆的菜单包含了菜名和价格等信息，餐馆需要将菜名和价格都展示给顾客，但也有些时候只需要将菜名都展示给厨师，还有些时候只需要将价格展示给收银员，这三种情况就用到了字典不同的遍历方式。
本关的目标是让学习者掌握字典遍历的相关知识和用法，并基于这些知识实现对菜单不同的查找和展示处理。
编程要求
本关的编程任务是补全src/Step3/key-values.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
将menu_dict菜单的键遍历输出；
将menu_dict菜单的值遍历输出。
# coding=utf-8
# 创建并初始化menu_dict字典
menu_dict = {}
while True:
try:
food = input()
price = int(input())
menu_dict[food]= price
except:
break
# 请在此添加代码，实现对menu_dict的遍历操作并打印输出键与值
########## Begin ##########
for key in menu_dict.keys():
print(key)
for value in menu_dict.values():
print(value)
########## End ##########
第4关：嵌套 – 菜单的信息量好大
任务描述
Python 的列表和字典可以存储任意类型的元素，所以我们可以将字典存储在列表中，也可以将列表存储在字典中，这种操作称为嵌套。例如，餐馆中的菜单不仅仅包含菜名和价格，可能还会包含很多其他信息，这时候我们可能就需要采取嵌套的存储方式。
本关任务是让学习者利用嵌套方式存储菜单，让读者掌握 Python 嵌套的基本操作。
编程要求
本关的编程任务是补全src/Step4/menu_nest.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
menu_total列表中初始时只包含menu1字典，menu1字典中包含两道菜和两道菜的价格；
编程要求是向menu_total列表中添加另外一个菜单字典menu2，menu2菜单中的菜名和menu1菜单一样，菜的价格是menu1菜的价格的2倍；
输出新的menu_total列表。
#coding=utf-8
#初始化menu1字典，输入两道菜的价格
menu1 = {}
a=menu1['fish']=int(input())
b=menu1['pork']=int(input())
#menu_total列表现在只包含menu1字典
menu_total = [menu1]
# 请在此添加代码，实现编程要求
#********** Begin *********#
menu2 = {}
menu2['fish']=a*2
menu2['pork']=b*2
menu_total = [menu1,menu2]
#********** End **********#
#输出menu_total列表
print(menu_total)
八、玩转列表
第1关：列表元素的增删改：客人名单的变化
任务描述
本关任务是对一个给定的列表进行增、删、改等操作，并输出变化后的最终列表。列表是由按一定顺序排列的元素组成，其中的元素根据需要可能会发生变化。其中，列表元素的添加、删除或修改等是最常见的操作。
下面以一则请客的故事来说明列表元素操作的应用场景：
有个人邀请几个朋友吃饭，初步拟定了一个客人名单列表guests=[‘Zhang san’,‘Li si’,‘Wang wu’,‘Zhao liu’]。后面因为一些临时情况，这个客人名单不断变化：
Zhao liu说要带他的朋友Hu qi一起来；
Zhang san因临时有事不能来了；
Wang wu说由他的弟弟Wang shi代他赴宴。
最终的客人名单列表如下：
[‘Li si’,‘Wang shi’,‘Zhao liu’,‘Hu qi’]
编程要求
本关的编程任务是补全src/Step1/guests.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：
step 1：将guests列表末尾的元素删除，并将这个被删除的元素值保存到deleted_guest变量；
step 2：将deleted_guest插入到 step 1 删除后的guests列表索引位置为2的地方；
step 3：将 step 2 处理后的guests列表索引位置为1的元素删除；
打印输出 step 1 的deleted_guest变量；
打印输出 step 3 改变后的guests列表。
# coding=utf-8
# 创建并初始化Guests列表
guests = []
while True:
try:
guest = input()
guests.append(guest)
except:
break
# 请在此添加代码，对guests列表进行插入、删除等操作
deleted_guest = guests.pop()
guests.insert(2, deleted_guest)
guests.pop(1)
print(deleted_guest)
print(guests)
第2关：列表元素的排序：给客人排序
任务描述
本关的任务是学会列表排序相关操作的使用方法，实现对列表元素的排序。一般情况下我们创建的列表中的元素可能都是无序的，但有些时候我们需要对列表元素进行排序。
例如，我们想将参加会议的专家名单guests列表中的五个名字元素[‘zhang san’,‘li si’,‘wang wu’,‘sun qi’,‘qian ba’]，分别按照首字母从小到大的顺序和从大到小的顺序分别排序。排序后的输出分别为：
[‘li si’,‘qian ba’,‘sun qi’,‘wang wu’,‘zhang san’]
[‘zhang san’,‘wang wu’,‘sun qi’,‘qian ba’,‘li si’]
编程要求
本关的编程任务是补全src/step2/sortTest.py 文件中的函数部分，要求实现对输入列表source_list中的元素按照首字母从小到大的顺序进行排序，并且输出排序后的列表。
# coding=utf-8
# 创建并初始化source_list列表
source_list = []
while True:
try:
list_element = input()
source_list.append(list_element)
except:
break
# 请在此添加代码，对source_list列表进行排序等操作并打印输出排序后的列表
########## Begin ##########
source_list.sort(key=lambda x: x[0])
print(source_list)
########## End ##########
第3关：数值列表：用数字说话
任务描述
本关任务是利用合适的方法快速创建数字列表，并能够对列表中的元素数值进行简单的统计运算。在数据可视化的背景下，数字列表在 Python 列表中的应用十分广泛，列表十分适合存储数字集合。
本关目标是让学习者掌握一些处理数字列表的基本方法，主要包括数字列表的创建、对数字列表进行简单的统计运算等。例如，我们要创建一个从2到10的偶数的数字集合，然后计算出该集合的数值之和：
data_set = [2,4,6,8,10]
sum=30
编程要求
编程任务是补全src/Step3/numbers_square.py文件的代码内容，实现如下功能：
step1：根据给定的下限数lower, 上限数upper以及步长step,利用range函数生成一个列表；
step2：计算该列表的长度；
step3：求该列表中的最大元素与最小元素之差。
#coding=utf-8
# 创建并读入range函数的相应参数
lower = int(input())
upper = int(input())
step = int(input())
# 请在此添加代码，实现编程要求
###### Begin ######
list1=[]
for i in range(lower,upper,step):
list1.append(i)
print(len(list1))
list1.sort()
a=list1[-1]-list1[0]
print(a)
####### End #######
第4关：列表切片：你的菜单和我的菜单
任务描述
我们在前三关中学习了如何处理单个列表元素和所有列表元素，在这一关中我们还将学习如何处理部分列表元素（Python 中称为切片）。例如，当我们去餐馆吃饭点菜时，你的菜单和我的菜单有些时候是一模一样，也有些时候是部分菜名一样。那么如何根据我已经点好的菜单生成你的菜单呢？
本关将通过菜名列表的部分复制，让学习者了解并掌握列表切片的基础知识。
编程要求
本关的编程任务是补全src/Step4/foods.py文件的代码内容，实现如下功能：
利用切片方法从my_menu列表中每3个元素取1个，组成子序列并打印输出；
利用切片方法获取my_menu列表的最后三个元素组成子序列并打印输出。
# coding=utf-8
# 创建并初始化my_menu列表
my_menu = []
while True:
try:
food = input()
my_menu.append(food)
except:
break
# 请在此添加代码，对my_menu列表进行切片操作
###### Begin ######
list_slice = my_menu[::3]
print(list_slice)
pppp=my_menu[-3:-1]
pppp.append(my_menu[-1])
print(pppp)
####### End #######
九、循环结构
第1关：While 循环与 break 语句
任务描述
程序的第三大结构是循环结构。在此结构中，通过一个判断语句来循环执行一个代码块，直到判断语句为假时跳出循环。循环语句分为while循环、for循环、循环嵌套和迭代器。循环语句中有一个语句break，通过这个语句可以跳出整个循环。
以下场景便模拟了循环结构与跳出循环的现实场景：
在一个工厂的流水线上每天需要加工零件100件，且每件零件所做的加工都是一样的，也就是说流水线每天要循环做相同的工作100次。但是如果在加工时突然停电，则流水线停止对后面所有零件的加工，跳出循环。
本关的任务是让学习者学会使用while循环与break语句。
编程要求
本关的编程任务是补全line.py文件中的判断语句部分，具体要求如下：
填入当已处理零件数小于总零件数count < partcount时的while循环判断语句；
在停电时填入break语句跳出循环。
partcount = int(input())
electric = int(input())
count = 0
#当count < partcount时的while循环判断语句
while(count < partcount):
count += 1
print("已加工零件个数:",count)
if(electric):
print("停电了，停止加工")
break
第2关：for 循环与 continue 语句
任务描述
Python 中还为我们提供了一种循环结构：for循环。for循环可以遍历序列成员，直到序列中的成员全部都遍历完后才跳出循环。循环语句中有一个continue语句，这个语句的作用是跳出当前循环。
以下场景便模拟了for循环结构与跳出当前循环的现实场景：
全班同学的试卷为一个序列，老师在批阅一个班同学的试卷时，需要从第一个同学开始一个一个批阅，然后根据每个同学的具体答卷情况给出最后得分。如果评阅到某张试卷时发现这位同学缺考，为空白卷，那么就不评阅这张试卷，直接评阅下一张。当全部同学的试卷都评阅完毕时，结束评阅，跳出循环。
本关的任务是让学习者学会使用for循环与continue语句。
编程要求
本关的编程任务是补全checkWork.py文件中的部分代码，具体要求如下：
填入循环遍历studentname列表的代码；
当遍历到缺席学生时，填入continue语句跳过此次循环。
absencenum = int(input())
studentname = []
inputlist = input()
for i in inputlist.split(','):
result = i
studentname.append(result)
count = 0
#循环遍历studentname列表
for i in studentname:
student=i
count += 1
if(count == absencenum):
continue
print(student,"的试卷已阅")
第3关：循环嵌套
任务描述
在Python 中，除了while循环与for循环，还有循环嵌套。循环嵌套就是在一个循环体里嵌入另一个循环。以下场景便模拟了循环嵌套与跳出循环的现实场景：
在一次考试结束后，学校需要统计每位同学的考试总成绩。在这个场景中，我们先将所有同学组成一个序列，然后遍历每位同学。在遍历到每位同学时还要遍历每位同学的每门分数并进行计算，最后得出每位同学的总成绩。
本关的任务是让学习者学会使用循环嵌套。
编程要求
本关的编程任务是补全sumScore.py文件中的部分代码，具体要求如下：
当输入学生人数后，填入在for循环遍历学生的代码；
当输入各科目的分数后的列表后，填入for循环遍历学生分数的代码。
studentnum = int(input())
#for循环遍历学生人数
for student in range(studentnum):
sum = 0
subjectscore = []
inputlist = input()
for i in inputlist.split(','):
result = i
subjectscore.append(result)
#for循环遍历学生分数
for score in subjectscore:
score = int(score)
sum = sum + score
print("第%d位同学的总分为:%d" %(student,sum))
第4关：迭代器
任务描述
迭代器用来循环访问一系列元素，它不仅可以迭代序列，也可以迭代不是序列但是表现出序列行为的对象。本关的任务是让学习者理解与学会使用迭代器。
相关知识
迭代器的优点：
迭代器访问与for循环访问非常相似，但是也有不同之处。对于支持随机访问的数据结构如元组和列表，迭代器并无优势。因为迭代器在访问的时候会丢失数据索引值，但是如果遇到无法随机访问的数据结构如集合时，迭代器是唯一访问元素的方式；
迭代器仅仅在访问到某个元素时才使用该元素。在这之前，元素可以不存在，所以迭代器很适用于迭代一些无法预先知道元素总数的巨大的集合；
迭代器提供了一个统一的访问集合的接口，定义iter()方法对象，就可以使用迭代器访问。
理解迭代器：
可直接作用于for循环的数据类型如list、tuple、dict等统称为可迭代对象:Iterable。使用isinstance()可以判断一个对象是否是可迭代对象。例如：
from collections import Iterable
result = isinstance([],Iterable)
print(result)
result = isinstance((),Iterable)
print(result)
result = isinstance(‘python’,Iterable)
print(result)
result = isinstance(213,Iterable)
print(result)
结果为：
True
True
True
False
可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator。next()函数访问每一个对象，直到对象访问完毕，返回一个StopIteration异常。使用isinstance()可以判断一个对象是否是Iterator对象。例如：
from collections import Iterator
result = isinstance([],Iterator)
print(result)
result = isinstance((),Iterator)
print(result)
result = isinstance((x for x in range(10)),Iterator)
print(result)
结果为：
False
False
True
所有的Iterable都可以通过iter()函数转化为Iterator。
定义迭代器：
当自己定义迭代器时，需要定义一个类。类里面包含一个iter()函数，这个函数能够返回一个带next()方法的对象。例如：
class MyIterable:
def iter(self):
return MyIterator()
class MyIterator:
def init(self):
self.num = 0
def next(self):
self.num += 1
if self.num >= 10:
raise StopIteration
return self.num
复制迭代器：
迭代器当一次迭代完毕后就结束了，在此调用便会引发StopIteration异常。如果想要将迭代器保存起来，可以使用复制的方法:copy.deepcopy():x = copy.deepcopy(y)，不可使用赋值的方法，这样是不起作用的。
如果您想了解更多迭代器的相关知识，请参考：[美] Wesley J.Chun 著《 Python 核心编程》第八章。
编程要求
本关的编程任务是补全ListCalculate.py文件中的部分代码，具体要求如下：
当输入一个列表时，填入将列表List转换为迭代器的代码；
填入用next()函数遍历迭代器IterList的代码。
本关涉及的代码文件ListCalculate.py的代码框架如下:
List = []
member = input()
for i in member.split(‘,’):
result = i
List.append(result)
#请在此添加代码，将List转换为迭代器的代码
########## Begin ##########
########## End ##########
while True:
try:
# 请在此添加代码，用next()函数遍历IterList的代码
########## Begin ##########
########## End ##########
result = int(num) * 2
print(result)
except StopIteration:
break
测试说明
本文的测试文件是ListCalculate.py，具体测试过程如下：
平台自动编译生成ListCalculate.exe；
平台运行ListCalculate.exe，并以标准输入方式提供测试输入；
平台获取ListCalculate.exe输出，并将其输出与预期输出对比。如果一致则测试通过，否则测试失败。
以下是平台对src/step4/ListCalculate.py的样例测试集：
预期输入：
5,6,7,8,9
预期输出：
10
12
14
16
18
开始你的任务吧，祝你成功！
List = []
member = input()
for i in member.split(','):
result = i
List.append(result)
#将List转换为迭代器
it = iter(List)
while True:
try:
#用next()函数遍历IterList
num = next(it)
result = int(num) * 2
print(result)
except StopIteration:
break
十、顺序与选择结构
第1关：顺序结构
任务描述
程序最基本的结构就是顺序结构，顺序结构就是程序按照语句顺序，从上到下依次执行各条语句。
本关要求学习者理解顺序结构，并对输入的三个数changeone、changetwo、plus先交换changeone、changetwo值，然后再计算changeone + plus的值。
编程要求
本关的编程任务是补全inTurn.py文件中的函数部分，程序中给出a、b、c三个整数，要求实现先交换a、b的值，然后计算a + c的值并输出。
changeOne = int(input())
changeTwo = int(input())
plus = int(input())
#交换changeOne,changeTwo的值，然后计算changeOne和plus的和result的值
tmp = changeOne
changeOne = changeTwo
changeTwo = tmp
result = changeOne + plus
print(result)
第2关：选择结构：if-else
任务描述
程序的第二大结构就是选择结构。在此结构中，程序通过对一个代码块或者几个代码块的判断来决定接下来运行哪一个代码块。以下场景还原了选择结构的现实场景：
某公司根据员工的工龄来决定员工工资的涨幅，如下所示：
工龄大于等于5年并小于10年时，涨幅是现工资的5%；
工龄大于等于10年并小于15年时，涨幅是现工资的10%；
工龄大于等于15年时，工资涨幅为15%。
本关的任务是让学习者理解选择结构，学会使用最基本的选择语句：if-else语句。
编程要求
本关的编程任务是补全choose.py文件中的判断语句部分，具体要求如下：
填入如果workYear < 5的判断语句；
填入如果workYear >= 5 and workYear < 10的判断语句；
填入如果workYear >= 10 and workYear < 15的判断语句；
填入当上述条件判断都为假时的判断语句。
workYear = int(input())
#如果workYear < 5的判断语句
if workYear < 5:
print("工资涨幅为0")
#如果workYear >= 5 and workYear < 10的判断语句
if workYear >=5 and workYear < 10:
print("工资涨幅为5%")
#如果workYear >= 10 and workYear < 15的判断语句
if workYear >= 10 and workYear < 15:
print("工资涨幅为10%")
#当上述条件判断都为假时的判断语句
else:
print("工资涨幅为15%")
第3关：选择结构 ： 三元操作符
任务描述
程序中的选择结构中除了if-else、elif之外，还有一个三元操作符。三元操作符也是根据条件判断执行哪一个代码块，但它的最大特点是不需要像if-else语句那样写多行代码，而是只需一行代码。
本关要求学习者能够学会并使用三元操作符来判断谁才是射击比赛的赢家。
编程要求
本关的编程任务是补全isWin.py文件中的判断语句部分，具体要求如下：
根据输入的jim与jerry的射击得分进行判断；
若jim得分更高，则赢家为jim，输出jim的名字；
若jerry得分更高，则赢家为jerry，输出jerry的名字。
jimscore = int(input())
jerryscore = int(input())
#判断若jim的得分jimscore更高，则赢家为jim。
#若jerry的得分jerryscore更高，则赢家为jerry并输出赢家的名字。
if jimscore < jerryscore:
winner = 'jerry'
else:
winner = 'jim'
print(winner)
