Python大作业

作业1

开发猜数字小游戏。计算机随机生成100以内的数字，让玩家去猜，如果猜的数字 过大成过小都会给出提示，直到猜中该数，显示“恭喜！你猜对了”，同时要统计玩家猜的次数

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import random
num = random.randint(1,100)
print("猜数游戏开始！")
print("请输入一个1-100的数字：")
guess = int(input())
count = 1
while guess != num:
    if guess > num:
        print("猜大了！")
    else:
        print("猜小了！")
    print("请重新输入：")
    guess = int(input())
    count += 1
print("恭喜！你猜对了！")
print("你一共猜了%d次" % count)

作业2

用字典存储数据，实现一个具有基本功能的通讯录，即具有查询、更新、删除联系人借息等功能，具体功能要求如下。
（1）查询全部联系人信息：显示所有联系人的电话信息。
（2）查询联系人：输入姓名，可以查询当前通讯录中的联系人信息。若联系人存在，则输出联系人信息；若不存在，则输出“联系人不存在”。
（3）插入联系人：可以向通讯录中新建联系人，若联系人已经存在，则询问是否修改联系人信息；若不存在，则新建联系人。
（4）删除联系人：可以删除联系人，若联系人不存在，则告知。

注：需要增加一个年龄这一信息

我的想法

如果将联系人信息写在python文件中，那么每次运行时，上一次修改的数据就无法读取到了。

所以我先将联系人信息字典先存在contacts.json中，每次启动时读取，退出系统时将会保存，下一次会读取到上一次修改后的结果。

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import json
with open('contacts.json', 'r', encoding='utf-8') as file:
    contacts_dict = json.load(file)
    print('已从 contacts.json 文件中读取到联系人信息。')


# 查询全部联系人信息的函数
def query_all(contacts):
    if not contacts:
        print('通讯录为空无联系人信息')
    else:
        for i, (name, info) in enumerate(contacts.items(), start=1):
            print("{}. 姓名：{}，年龄：{}，电话：{}".format(i, name, info['age'], info['phone']))

# 查询单个联系人信息的函数
def query_one(contacts):
    name = input('请输入查询的联系人姓名：')
    if name in contacts:
        info = contacts[name]
        print("姓名：{}，年龄：{}，电话：{}".format(name, info['age'], info['phone']))
    else:
        print('联系人不存在')

# 更新联系人信息的函数
def update(contacts):
    name = input('请输入要修改的联系人姓名：')
    if name in contacts:
        new_phone = input('请输入新的电话号码：')
        new_age = input('请输入新的年龄：')
        contacts[name] = {'phone': new_phone, 'age': new_age}
        print('修改成功')
    else:
        print('联系人不存在')

# 删除联系人的函数
def delete(contacts):
    name = input('请输入要删除的联系人姓名：')
    if name in contacts:
        del contacts[name]
        print('联系人{}删除成功'.format(name))
    else:
        print('联系人不存在')

# 新增联系人的函数
def insert_one(contacts):
    name = input('请输入要添加的联系人姓名：')
    if name in contacts:
        print('联系人已存在')
    else:
        phone = input('请输入电话号码：')
        age = input('请输入年龄：')
        contacts[name] = {'phone': phone, 'age': age}
        print('添加成功')



def menu():
    while True:
        print("\n---通讯录管理系统---")
        print("1 - 查询全部联系人信息")
        print("2 - 查询单个联系人信息")
        print("3 - 新增联系人信息")
        print("4 - 删除联系人信息")
        print("5 - 修改联系人信息")
        print("6 - 退出通讯录系统")
        choice = input("请输入您的选择：")
        if choice == '1':
            query_all(contacts_dict)
        elif choice == '2':
            query_one(contacts_dict)
        elif choice == '3':
            insert_one(contacts_dict)
        elif choice == '4':
            delete(contacts_dict)
        elif choice == '5':
            update(contacts_dict)
        elif choice == '6':
            
            with open('contacts.json', 'w', encoding='utf-8') as file:
                json.dump(contacts_dict, file, ensure_ascii=False, indent=4)
            print('联系人信息已保存到 contacts.json 文件中。')
            print('感谢使用通讯录系统，再见！')
            break

        else:
            print("输入错误，请重新输入！")


if __name__ == '__main__':
    menu()
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{
    "张三": {
        "phone": "13344445555",
        "age": 30
    },
    "李四": {
        "phone": "13888888888",
        "age": 40
    },
    "王五": {
        "phone": "13666666688",
        "age": 35
    },
    "赵六": {
        "phone": "13143211234",
        "age": 28
    },
    "孙七": {
        "phone": "13987654321",
        "age": 25
    },
    "周八": {
        "phone": "13212345678",
        "age": 22
    },
    "吴九": {
        "phone": "13512345678",
        "age": 18
    },
    "郑十": {
        "phone": "13712345678",
        "age": 16
    }
}

作业三

词频统计，选一篇文章（文本）进行词的统计，打印出top10

我的想法

我选用英文文章，去除标点换行，可以使用re库正则表达式。这次还使用到了pyqt库，因为以前用过，使用还算熟悉。

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为了直观看到，也为了方便选择文件，我使用了QT做了一个UI

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pyuic5 -x demo.ui -o demo.py

使用pyuic5将ui转换成python文件，编写函数

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# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file 'form.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.15.9
#
# WARNING: Any manual changes made to this file will be lost when pyuic5 is
# run again.  Do not edit this file unless you know what you are doing.


from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets

from collections import Counter
import re
class Ui_WordFreqUI(object):
    def setupUi(self, WordFreqUI):
        WordFreqUI.setObjectName("WordFreqUI")
        WordFreqUI.resize(400, 300)
        self.verticalLayout = QtWidgets.QVBoxLayout(WordFreqUI)
        self.verticalLayout.setObjectName("verticalLayout")
        self.horizontalLayoutTop = QtWidgets.QHBoxLayout()
        self.horizontalLayoutTop.setObjectName("horizontalLayoutTop")
        self.labelTop = QtWidgets.QLabel(WordFreqUI)
        self.labelTop.setObjectName("labelTop")
        self.horizontalLayoutTop.addWidget(self.labelTop)
        self.word_counts = Counter()
        self.comboBox = QtWidgets.QComboBox(WordFreqUI)
        self.comboBox.setObjectName("comboBox")
        self.comboBox.addItems(["词频统计", "单词统计"])
        self.comboBox.currentIndexChanged.connect(self.updateListWidget)
        self.horizontalLayoutTop.addWidget(self.comboBox)
        self.verticalLayout.addLayout(self.horizontalLayoutTop)
        self.listWidget = QtWidgets.QListWidget(WordFreqUI)
        self.listWidget.setObjectName("listWidget")
        self.verticalLayout.addWidget(self.listWidget)
        self.horizontalLayoutBottom = QtWidgets.QHBoxLayout()
        self.horizontalLayoutBottom.setObjectName("horizontalLayoutBottom")
        self.lineEdit = QtWidgets.QLineEdit(WordFreqUI)
        self.lineEdit.setObjectName("lineEdit")
        self.horizontalLayoutBottom.addWidget(self.lineEdit)
        self.labelBottom = QtWidgets.QLabel(WordFreqUI)
        self.labelBottom.setObjectName("labelBottom")
        self.horizontalLayoutBottom.addWidget(self.labelBottom)
        self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(WordFreqUI)
        self.pushButton.setObjectName("pushButton")
        self.horizontalLayoutBottom.addWidget(self.pushButton)
        self.verticalLayout.addLayout(self.horizontalLayoutBottom)
        self.fileButton = QtWidgets.QPushButton(WordFreqUI)
        self.fileButton.setObjectName("fileButton")
        self.fileButton.setText("选择文件")
        self.horizontalLayoutTop.addWidget(self.fileButton)
        self.retranslateUi(WordFreqUI)
        QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(WordFreqUI)

    def retranslateUi(self, WordFreqUI):
        _translate = QtCore.QCoreApplication.translate
        WordFreqUI.setWindowTitle(_translate("WordFreqUI", "词频统计"))
        self.labelTop.setText(_translate("WordFreqUI", "Top 10"))
        self.labelBottom.setText(_translate("WordFreqUI", "出现次数："))
        self.pushButton.setText(_translate("WordFreqUI", "开始"))
    
    def openFileNameDialog(self):
        options = QtWidgets.QFileDialog.Options()
        fileName, _ = QtWidgets.QFileDialog.getOpenFileName(None,"选择文本文件", "","Text Files (*.txt);;All Files (*)", options=options)
        if fileName:
            self.processFile(fileName)
    
    def processFile(self, fileName):
        # 打开并读取文件内容
        with open(fileName, 'r', encoding='utf-8') as file:
            self.text = file.read() 

        # 进行词频统计
        self.word_counts = Counter(re.findall(r'\b\w+\b', self.text.lower()))
        self.updateListWidget()



    def updateListWidget(self):
        sort_option = self.comboBox.currentText()
        if sort_option == "词频统计":
            # 按词频排序
            items = self.word_counts.most_common(10)
        else:
            # 按字母统计
            letter_counts = Counter(re.findall(r'[A-Za-z]', self.text))  # 只考虑字母，并忽略大小写
            items = letter_counts.most_common(10)  # 取出现频率最高的前10个字母

        self.listWidget.clear()
        for item, count in items:
            self.listWidget.addItem(f'{item.upper()}: {count}')


    def search_word_frequency(self):
        word_to_search = self.lineEdit.text().lower()
        frequency = self.word_counts.get(word_to_search, 0)
        self.labelBottom.setText(f'出现次数：{frequency}')
if __name__ == "__main__":
    import sys
    app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
    WordFreqUI = QtWidgets.QWidget()
    ui = Ui_WordFreqUI()
    ui.setupUi(WordFreqUI)

    ui.fileButton.clicked.connect(ui.openFileNameDialog)
    ui.pushButton.clicked.connect(ui.search_word_frequency)  

    WordFreqUI.show()
    sys.exit(app.exec_())

最后，为了方便使用，我使用pyinstaller编译了一下

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pyinstaller.exe --onefile --windowed demo.py

按钮旁边的输入框，可以输入单词或词组，再次点击按钮可以它的出现次数

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作业4

扑克牌发牌程序

我的想法

先找了扑克牌图片，不同花色大小分别命名。这样就可以使用两个列表存花色和大小，然后组合即可。

需要注意的一点是，不能发出一模一样的两张牌，所以可以使用循环先组合出一副扑克牌，这里我使用itertools.product生成一个迭代器，该迭代器生成元组，其中的元素是 ranks 和 suits 中元素的所有可能组合。然后，通过 list() 函数将生成的所有元组放入一个列表中，形成一副完整的扑克牌。

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import tkinter as tk
import random
import itertools
import os
from PIL import Image, ImageTk

def card_sort_key(card):
    # 因为A比K大，所以将A的大小设置为13，这样就可以使用数字大小进行排序
    rank_order = {'1': 13, '2': 14, '3': 1, '4': 2, '5': 3, '6': 4, '7': 5, '8': 6, '9': 7, '10': 8, '11': 9, '12': 10, '13': 11}
    return rank_order[card[0]]

class CardDealingApp:
    def __init__(self, master):
        self.master = master
        master.title("扑克牌发牌")
        self.canvas = tk.Canvas(master, width=500, height=600)
        self.canvas.pack()

        self.deal_button = tk.Button(master, text="发牌", command=self.deal_cards)
        self.deal_button.pack()

        self.sort_button = tk.Button(master, text="排序牌", command=self.sort_cards)
        self.sort_button.pack()

        self.deck = self.create_deck()  # 创建并洗牌
        self.displayed_cards = []  # 已经显示的牌

        # 相对位置出了点问题，所以只能使用os库找到脚本绝对位置
        current_script_path = os.path.realpath(__file__)
        current_script_directory = os.path.dirname(current_script_path)
        self.img_folder_path = os.path.join(current_script_directory, 'img')

    def create_deck(self):
        suits = ['h', 'd', 'a', 's']
        ranks = ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', '11', '12', '13']
        #生成一个迭代器，该迭代器生成元组，其中的元素是 ranks 和 suits 中元素的所有可能组合。然后，通过 list() 函数将生成的所有元组放入一个列表中，形成一副完整的扑克牌。
        deck = list(itertools.product(ranks, suits))
        random.shuffle(deck)# 洗牌
        print(deck)
        return deck
    


    def deal_cards(self):
        # 重新创建并洗牌
        self.deck = self.create_deck()

        # 清空画布上显示的旧牌
        self.clear_cards()

        # 设置发牌的行数和每行的牌数
        rows = 3
        cards_per_row = 13

        for row in range(rows):
            for col in range(cards_per_row):
                if len(self.deck) > 0:
                    card = self.deck.pop()
                    self.display_card_image(card, row, col)  # 这里添加了列索引

    def sort_cards(self):
        # 将 displayed_cards 分割成每排的牌
        rows = [self.displayed_cards[i:i + 13] for i in range(0, len(self.displayed_cards), 13)]

        # 对每一排进行排序
        sorted_rows = [sorted(row, key=lambda item: card_sort_key(item[2])) for row in rows]

        # 将排序后的牌重新组合到 displayed_cards 中
        self.displayed_cards = [card for row in sorted_rows for card in row]

        # 清空画布并重新显示排序后的牌

        for _, image_id, _ in self.displayed_cards:
            self.canvas.delete(image_id)  # 删除画布上的图片元素
        for row_index, row in enumerate(sorted_rows):
            for col_index, card_tuple in enumerate(row):
                _, _, card = card_tuple
                self.display_card_image(card, row_index, col_index)

    def display_card_image(self, card, row, col):
        file_name = f"{card[1]}{card[0]}.jpg"  # 根据牌的花色和数字生成文件名
        image_path = os.path.join(self.img_folder_path, file_name)
        image = Image.open(image_path)

        # 调整图片大小
        resized_image = image.resize((100, 150))
        photo = ImageTk.PhotoImage(resized_image)

        # 计算牌的位置
        x_position = 10 + col * 30  # 横向位置
        y_position = 50 + row * 160  # 纵向位置

        image_id = self.canvas.create_image(x_position, y_position, anchor=tk.NW, image=photo)
        self.displayed_cards.append((photo, image_id, card))  # 保存图片对象、图片ID和牌的信息

    def clear_cards(self):
        for _, image_id, _ in self.displayed_cards:
            self.canvas.delete(image_id)  # 删除画布上的图片元素
        self.displayed_cards.clear()  # 清空引用列表



# 创建 Tkinter 窗口
root = tk.Tk()
app = CardDealingApp(root)
root.mainloop()

作业5

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