大爽Python入门公开课教案
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本文偏难。
推荐等第一二三四章上完后，回过来拓展阅读。
基础情景思考
假设有这样一张成绩表
最左边的一列是名字，起名麻烦。
这里直接用ABC...来代替。
| language | math | english | |
|---|---|---|---|
| A | 90 | 80 | 85 |
| B | 80 | 87 | 86 |
| C | 85 | 90 | 90 |
- 使用怎样的容器可以存储这张表中的的数据信息。
(开放题，答案不唯一) - 使用1中容器，如何根据人名得到其详细信息。
具体来讲，有变量name值为人名(可以取一个名字做示例值，比如A)，怎么使用name变量，找到对应的具体成绩信息。(代码不能写死，name变量值变了也应该能生效)
详细信息以以下格式输出
name: A, language: 90, math: 80, english: 85.
- 怎么添加一行学生信息。比如下面这一行
| language | math | english | |
|---|---|---|---|
| D | 80 | 85 | 85 |
- 怎么使用容器，以如下格式输出所有人成绩信息。
A: language=90, math=80, english=85, sum=255.
提示，
sum(sequence)方法可以得到sequence所有元素的和。
基础实现
主要使用列表
选择列表作为容器的主要实现方式
使用列表作为容器的主要实现方式，其对应的实现方法也有很多种，以下只是一种示例。
- 将每行信息看作一组，使用元组来存储每行的信息，再用列表来存储所有行。(这里选择不存储科目信息)
代码如下
scores = [
("A", 90, 80, 85),
("B", 80, 87, 86),
("C", 85, 90, 90)
]
- 使用
for循环遍历查找name值，代码如下
name = "A"
for item in scores:
item_name = item[0]
if item_name == name:
print("name: %s, language: %s, math: %s, english: %s." % item)
- 代码如下
d_item = ("D", 80, 85, 85)
scores.append(d_item)
- 代码如下
for item in scores:
name, s1, s2, s3 = item
s = s1 + s2 + s3
print("%s: language=%s, math=%s, english=%s, sum=%s." %
(name, s1, s2, s3, s))
主要使用字典
选择字典作为容器的主要实现方式
使用字典作为容器的主要实现方式，其对应的实现方法也有很多种，以下只是一种示例。
- 将每行的学生名字作为键，成绩信息放在元组中，用该元组作为值。(这里选择不存储科目信息)
代码如下
scores = {
"A": (90, 80, 85),
"B": (80, 87, 86),
"C": (85, 90, 90)
}
- 代码如下
name = "A"
score_a = scores[name]
print("name: %s, language: %s, math: %s, english: %s." %
(name, score_a[0], score_a[1], score_a[2]))
- 代码如下
scores["D"] = (80, 85, 85)
- 代码如下
for name in scores:
s1, s2, s3 = scores[name]
s = s1 + s2 + s3
print("%s: language=%s, math=%s, english=%s, sum=%s." %
(name, s1, s2, s3, s))
拓展情景思考
考虑以下两个需求，思考原有容器应该如何调整结构(或者说重新设计)，
调整后的容器如何实现234。
(其中2和4输出时，只输出学生选择的课程的信息。)
- 如果有一个新的科目，比如
sports，如何添加这个新的科目的成绩信息到容器中。
该科目成绩是已知的，值如下。
| sports | |
|---|---|
| A | 85 |
| B | 90 |
| C | 85 |
| D | 85 |
- 如果每个人后面可以从几门课中选一门课程来上并获得分数。又该如何添加？
选课和对应成绩如下(其中-代表没有选择这个课程)
| music | art | science | |
|---|---|---|---|
| A | - | - | 90 |
| B | 90 | - | - |
| C | - | 95 | - |
| D | - | - | 85 |
思考分析：
- 原来的课程名称信息是在输出代码中写死的，这里需要调整，写到容器变量中。
- 原来每个人的课程分数都是保存再元组中，不能修改，
这里要使用可以修改的容器，以便添加成绩。 - 没有选择的课程，其成绩该如何表示。
拓展实现
主要使用列表
- 实现1, 5, 6, 代码如下
# 1
# 用一个专门的列表存储科目信息
courses = ["language", "math", "english"]
# 仍然将每行信息看作一组，但使用可变的列表来存储每行的信息
scores = [
["A", 90, 80, 85],
["B", 80, 87, 86],
["C", 85, 90, 90]
]
# 5
courses.append("sports")
sports_scores = (85, 90, 85)
for i in range(len(scores)):
item = scores[i]
item.append(sports_scores[i])
# 6
courses.append("music")
courses.append("art")
courses.append("science")
# 没有选择的课程的成绩用-1表示
music_scores = (-1, 90, -1)
art_scores = (-1, -1, 95)
science_scores = (90, -1, -1)
for i in range(len(scores)):
item = scores[i]
item.append(music_scores[i])
item.append(art_scores[i])
item.append(science_scores[i])
改代码执行完后，courses如下
[‘language‘, ‘math‘, ‘english‘, ‘sports‘, ‘music‘, ‘art‘, ‘science‘]
scores如下
[
[‘A‘, 90, 80, 85, 85, -1, -1, 90],
[‘B‘, 80, 87, 86, 90, 90, -1, -1],
[‘C‘, 85, 90, 90, 85, -1, 95, -1]
]
- 实现2, 3, 4, 代码如下
# 2
# 2
name = "A"
for item in scores:
item_name = item[0]
if item_name == name:
# 用output变量来计算最后的输出
output = "name: %s" % item_name
for i in range(len(courses)):
# 遍历所有课程的索引
si = i + 1 # 成绩的索引为课程索引+1
if item[si] >= 0:
# 如果成绩值不小于0，就代表选择了这门课程
course = courses[i]
output += ", %s: %s" % (course, item[si])
output += "."
print(output)
# 3
d_item = ("D", 80, 85, 85, 85, -1, -1, 85)
scores.append(d_item)
# 4
for item in scores:
item_name = item[0]
# 用s来计算总分
s = 0
# 用output变量来计算对应的输出
output = "%s: " % item_name
for i in range(len(courses)):
# 遍历所有课程的索引
si = i + 1 # 成绩的索引为课程索引+1
if item[si] >= 0:
# 如果成绩值不小于0，就代表选择了这门课程
course = courses[i]
output += "%s=%s, " % (course, item[si])
s += item[si]
output += "sum=%s." % s
print(output)
其输出为
name: A, language: 90, math: 80, english: 85, sports: 85, science: 90.
A: language=90, math=80, english=85, sports=85, science=90, sum=430.
B: language=80, math=87, english=86, sports=90, music=90, sum=433.
C: language=85, math=90, english=90, sports=85, art=95, sum=445.
D: language=80, math=85, english=85, sports=85, science=85, sum=420.
主要使用字典
- 实现1, 5, 6, 代码如下
# 1 每个人的成绩信息换成用字典来存储。
# 课程名作为该字典的键，成绩作为该字典的值。
scores = {
"A": {
"language":90,
"math":80,
"english":85
},
"B": {
"language":80,
"math":87,
"english":86
},
"C": {
"language":85,
"math":90,
"english":90
}
}
# 5
sports_scores = {
"A": 85,
"B": 90,
"C": 85
}
for name in scores:
info = scores[name]
info["sports"] = sports_scores[name]
# 6
add_scores = {
"A": {
"science": 90
},
"B": {
"music": 90
},
"C": {
"art": 95
}
}
for name in scores:
info = scores[name]
new_info = add_scores[name]
info.update(new_info)
方法介绍:
dict.update(other):
Update the dictionary with the key/value pairs from other, overwriting existing keys. Return None.
使用其他键/值对更新字典，覆盖现有键。无返回值(直接修改了原有的字典)。
使用示例:>>> a_dict = {"a": 12, "b": 13, "c": 11} >>> other = {"c":15, "d": 20} >>> a_dict.update(other) >>> a_dict {‘a‘: 12, ‘b‘: 13, ‘c‘: 15, ‘d‘: 20}
此时scores值如下
{
‘A‘: {‘language‘: 90, ‘math‘: 80, ‘english‘: 85, ‘sports‘: 85, ‘science‘: 90},
‘B‘: {‘language‘: 80, ‘math‘: 87, ‘english‘: 86, ‘sports‘: 90, ‘music‘: 90},
‘C‘: {‘language‘: 85, ‘math‘: 90, ‘english‘: 90, ‘sports‘: 85, ‘art‘: 95}
}
- 实现2, 3, 4, 代码如下
# 2
name = "A"
score_a = scores[name]
output = "name: %s" % name
for key in score_a: # key即是该同学选择的课程的名称
output += ", %s: %s" % (key, score_a[key])
output += "."
print(output)
# 3
score_d = {
"language": 80,
"math": 85,
"english": 85,
"sports": 85,
"science": 85
}
scores["D"] = score_d
# 4
for name in scores:
info = scores[name]
output = "%s: " % name
s = 0
for key in info: # key即是该同学选择的课程的名称
output += "%s=%s, " % (key, info[key])
s += info[key]
output += "sum=%s." % s
print(output)
其输出为
name: A, language: 90, math: 80, english: 85, sports: 85, science: 90.
A: language=90, math=80, english=85, sports=85, science=90, sum=430.
B: language=80, math=87, english=86, sports=90, music=90, sum=433.
C: language=85, math=90, english=90, sports=85, art=95, sum=445.
D: language=80, math=85, english=85, sports=85, science=85, sum=420.