Python入门（13）

第十三节 应用案例（一）

大家好！经过前一阶段的紧张学习，我们终于迎来了见证奇迹的时刻。

今天我们将要通过6个应用案例的设计编程，来领略python带给我们的惊喜，并以此巩固我们第一阶段的学习成果。

• 编写九九乘法口诀表
• 寻找一个符合条件的整数
• 实现无重复数字的排列组合
• 根据销售额计算奖金
• 编写一个python语法的冒泡排序法
• 根据一组数据实现按任意列排序

6个案例中，有3个数学问题，有3个程序算法问题，可以帮助我们更好地理解python的编程思想和方法。 本节课，我们先介绍前面3个案例。

案例1、编写九九乘法口诀表

需求：

1、至少你得知道啥是乘法口诀表吧。

2、请把算式和结果都列出来。

3、按乘数1~9，分9行排列显示。

分析：

1、定义两个变量作为乘法计算的两个乘数：i，取值1-9；j，取值1-9。

2、两次遍历：遍历i中1-9个数（这是第一层的循环），每取一个数，它们都将分别与j中1-9个数相乘。这是第二次遍历，也是位于第一层循环里面的第二层循环。因此，它们有一个嵌套循环的运算过程。

3、列出算式，并且分9行排列，就只是显示格式的问题了。解决办法很简单：只需要对i的遍历时，将其与j的所有数字相乘的算式和结果都排列在同一行显示即可。

PS：如何将多个算式及计算结果显示在同一行呢？方法很简单：每个算式及计算结果都可以用一个字符串表达式来呈现，对吧？那就把这些所有的一次迭代的字符串连接（相加）起来不就得到一个长字符串了吗？然后显示出来，ok！

九九乘法口诀表源代码

代码解析：

1、第一行的循环语句，定义了一个1-9的i值，不明白的回顾下for和range的概念。

2、定义y变量，用于显示i的一个取值与j中1-9相乘的算式和结果拼接成的字符串。

3、第三行，第二个循环语句定义了1-9的j值。

4、第四行，用格式化（占位符）的方法，定义一个独立算式和计算结果的字符串x。

5、运用字符串的“加法”，将x累计拼接到y中。

6、显示y字符串，注意看它的代码缩进，位于i的for循环中，因此，会分9行显示。

案例2、寻找一个符合条件的整数

需求：

设有整数i，i+100是一个完全平方数，再加168又是一个完全平方数，请找出i的值。

分析：

1、完全平方数意味着可以开平方，且结果仍然是整数。

2、要求：i+100是一个完全平方数，且i+100+168也是一个完全平方数。

寻求解决方案：

1、既然i+100是一个完全平方数，那么它开平方的结果假设为整数x，反过来，x的平方也应该等于i+100；同理，如果i+100+168开平方的结果是整数y，则y的平方也等于i+100+168。

2、直观来看，符合上述条件的i值我们猜不出来。但是，编程的好处就是可以在一个较大的数据范围内试错，来寻找符合条件的i值。

3、可以考虑在10万以内试错，先将i+100后开方，取整数，再赋值给x，再将i+268后再开方取整后，赋值给y。然后，尝试判断x和y的平方是否等于i+100和i+268，如果成立，则该i值即是正解。

寻找一个符合条件的整数的源代码

代码解析：

1、第一行通过import导入数学模块math，用于数学计算（开平方）需要。

2、定义i变量，在0-100000中取值。

3、第4、5行开方并取整后赋值给x、y。

4、第6行，条件判断。

5、如果条件成立，则终止循环（试错），输出（显示）当前i值。

案例3、实现无重复数字的排列组合

需求：请将4个数字（比如1-4）可能组成的、所有互不相同且无重复数字的排列、组合，全部列示出来。（借鉴网络案例）

分析：

1、首先要列举4个数，例如：range(1,5)。

2、计算它们的排列组合，并赋值给一个可显示的变量。

3、去除重复的数字。

实现无重复数字的排列组合源代码

代码解析：

1、首先，创建一个名为myset的空集合。（集合可以帮我们去重）

2、分别创建4个for循环，定义了4个变量i、j、k、m，它们都能从1-4中取值，分别代表4位数中的一个数。

3、请注意，代码的缩进，i的取值会与j的所有取值对应，同样j的取值会与k的所有取值对应，k的取值会与m的所有取值对应。

4、在全部获得每一轮取值后，再添加到myset中去重。

5、最后，全部迭代完毕，获取到的最终myset就是我们想要的结果。读取和显示一个集合的数据同样适用for循环迭代的方法。

小结

这一节，我们分享了三个Python应用案例，看起来，相对偏重于数学类应用，但是，实际上对于加深对python的基本语法和数据结构的理解是有好处的。还有三个应用留在下节课一起分享。

在后面的三个应用里，我们会侧重于探讨和体验数据结构和算法的实践，这将是程序员更重要的一种修炼。