初中信息技術(shù)-python編程【來吧-實(shí)戰(zhàn)練習(xí)】

1、初中信息技術(shù)python編程【來吧，實(shí)戰(zhàn)練習(xí)】我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了程序的三中基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。并認(rèn)識(shí) 了 Python中的數(shù)字、字符串、列表、元組、字典、集合等數(shù)字類型，接下來就利用學(xué) 習(xí)到的知識(shí)，解決問題吧！通過本章的學(xué)習(xí)，你將能夠掌握：復(fù)習(xí)if語句、for語句和while語句學(xué)會(huì)利用Python編寫小游戲并解決數(shù)學(xué)問題微工程1尋寶游戲“生命就是一場(chǎng)尋寶之旅，本來的你一無所有，為了得到更多的東西，你需要不斷 去尋找不單生命是一場(chǎng)尋寶之旅，在我們的生活中也有許多以尋寶為主題的游戲、 電影。在尋寶的過程中，我們會(huì)面臨著不同的選擇，不同的選擇背后又有著不同 的結(jié)果。為了能直觀的體驗(yàn)

2、尋寶的過程，我們借助Python中學(xué)習(xí)到的選擇結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí) 現(xiàn)，準(zhǔn)備好了嗎？讓我們開始吧。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，你將掌握以下技能：復(fù)習(xí)if、if.elifelse語句的使用學(xué)會(huì)編寫文字尋寶游戲?qū)ｎ}一：尋寶游戲VL0在編寫游戲之前，我們需要先設(shè)計(jì)尋寶游戲，接下來，我們?cè)O(shè)計(jì)一款以尋寶丟 失的鑰匙為主題的尋寶游戲。1.1游戲設(shè)計(jì)思路首先設(shè)定尋寶地點(diǎn)分別為教室、操場(chǎng)，喪失的鑰匙是在操場(chǎng)上，選擇不同的路徑 會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果提示。第一步：首先讀入需要加密的字符串。為方便加密程序的編寫，在讀入完需要加密的字符串后，統(tǒng)一將字符串全部轉(zhuǎn)換為大寫。#愷撒密碼程序，對(duì)大寫字母進(jìn)行加密處理message = input(請(qǐng)輸

3、入需要加密的字符串：)message = message.upper()output = 1程序中的變量message用于存儲(chǔ)讀入的需要加密的字符串，隨后調(diào)用upper。函數(shù) 將存儲(chǔ)到message中的字母全部轉(zhuǎn)換為大寫字母。upper。函數(shù)的作用是將字符串中的 小寫字母轉(zhuǎn)為大寫字母，如輸入字符str為力love Python，那么在調(diào)用str.upper。后, 字符串str就變成了“I LOVE PYTHON二變量output用于存儲(chǔ)加密后的密文。第二步：將message中的每一個(gè)字母在字母表上向后移動(dòng)13個(gè)位置。在進(jìn)行移位 的時(shí)候，要注意將字母轉(zhuǎn)換為數(shù)字后再進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算完成后需要將結(jié)果再

4、轉(zhuǎn)換成字 母。for letter in message:if letter.isupper():value=ord(letter)+13letter=chr(value)output=output+letterprirrt(，加密后的字符串為：:output)因?yàn)檩斎氲淖址锌赡馨崭?、?biāo)點(diǎn)符號(hào)等，因此在借助for循環(huán)逐個(gè)訪問 message中的字符時(shí)需要借助isupper()函數(shù)判斷讀取到的字符是否為字母。如果讀取到 的字符為字母，那么就借助。7()函數(shù)將該字母轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的ASCII值并進(jìn)行移位計(jì)算。 隨后將計(jì)算結(jié)果借助chr()函數(shù)將結(jié)果再次轉(zhuǎn)換為字符。最后將加密后的字母連接起來 輸

5、出即可。第三步：通過前兩個(gè)步驟我們基本完成了明文的加密，但是程序中是否還存在問 題呢?比方字母對(duì)應(yīng)的ASCII值為85 ,當(dāng)向后移13時(shí)，計(jì)算結(jié)果為98 ,通過查詢 ASCII表可以知道加密后的字符為“b”。顯然此時(shí)加密的密文出現(xiàn)了字母表A-Z之外的 字符，因此我們需要對(duì)超出范圍的數(shù)值進(jìn)行處理。以字母U為例，“U”的ASCII的值為85 ,當(dāng)后移13位時(shí),移到了字母b處,此 時(shí)已經(jīng)超出了大寫字母表范圍。但是通過觀察，我們可以發(fā)現(xiàn)，把字母b向前移26位 (字母表中有26個(gè)字母)即為字母U后移13位時(shí)的正確位置。因此，當(dāng)位移后的字 符超出大寫字母表時(shí)，只需要將該字符向前移26位即可。a|b|c|d

6、|e|f|gMi|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s|tMv|w|x|y|z| |八|卜|tt for letter in message:if letter.isupper():value=ord(letter)+13letter=chr(value)if not letterisupper():value=ord(letter)-26letter=chr(value)output=output+letterprint(加密后的字符串為：output)程序中在對(duì)移位后的數(shù)值轉(zhuǎn)換為字符后，又借助了 if語句判斷計(jì)算后的字符是否 為大寫字母，如果是那么輸出，否那么說明此時(shí)的字符已經(jīng)超出了大寫

7、字母表，那么將該字 符前移26位。控制臺(tái)請(qǐng)輸入需要加密的字符串：工love Python ! 加密后的字符串為：V YBIR CLGUBA!小試牛刀加密的過程我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過了，那么你知道要如何解密嗎？當(dāng)位移量為-5時(shí)，加密程序要如何編寫呢？ 鞏固與提升1、下面程序的循環(huán)次數(shù)是()for i in range(l,10,2):print(i)A、4B、5Cs 6D、72、編寫一個(gè)接受句子的程序，并計(jì)算大寫字母和小寫字母的數(shù)量。假設(shè)為程序提供了以下輸入：Hello world!然后，輸出應(yīng)該是：大寫字母數(shù):1 小寫字母數(shù)：9微工程3折紙測(cè)珠峰世界上最高的山是什么山？珠穆朗瑪峰。珠穆朗瑪峰總高884

8、8米，是喜馬拉雅山 脈的主峰，也是世界上海拔最高的山峰，很多人都對(duì)它仰慕著、充滿著幻想，想一睹 它的真容，特別是攀登愛好者，更想去挑戰(zhàn)它。而生活中的紙隨處可見，一張普通A4 紙的厚度大概只有0.08毫米，和最高峰的高度比起來微缺乏道，其實(shí)他們之間的差距 并不算大，因?yàn)樗麄冎徊?7次對(duì)折，這到底是怎么回事呢？讓我們開始今天的學(xué)習(xí)吧。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，你將掌握以下技能：*復(fù)習(xí)while循環(huán)的使用*理解for循環(huán)和while循環(huán)的區(qū)別問題分析假設(shè)一張紙的厚度為0.08毫米，紙的大小無限大，那么請(qǐng)問對(duì)折多少次紙的厚度 可以到達(dá)珠穆朗瑪峰的高度（8848米）？這就是有名的折紙測(cè)珠峰問題。從問題中我們可以知

9、道，初始時(shí)紙的厚度為0.08毫米，對(duì)折一次，紙的厚度變?yōu)?0.16毫米，再對(duì)折一次，紙的厚度變?yōu)?.32毫米，在對(duì)折一次，紙的厚度變?yōu)?.64毫 米假設(shè)紙的厚度為s ,那么每次對(duì)折后的紙的厚度會(huì)為原來的2倍，即2Xs ,珠穆朗 瑪峰的高度我們用h表示，那么只要sh ,我們就要不停的折紙，直至紙的高度到達(dá)珠 穆朗瑪峰的高度。為了更清晰的展示這個(gè)問題，我們用圖表述這一過程。開始從圖中可以看出，折紙的過程更適合用while循環(huán)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)檎奂埖拇螖?shù)是由珠穆 朗瑪峰的高度決定的，而當(dāng)前折紙次數(shù)是不明確的，因此當(dāng)循環(huán)次數(shù)不確定時(shí)，我們 用while循環(huán)控制程序的運(yùn)行。編程實(shí)現(xiàn)第一步：初始化變量。從問題分析

10、中得知，需要存儲(chǔ)的數(shù)值有紙的高度、珠穆朗 瑪峰的高度以及對(duì)折的次數(shù)，在初始化時(shí)要注意，珠穆朗瑪峰的高度要轉(zhuǎn)換為毫米。VII假設(shè)一張紙的厚度為008毫米，紙的大小無限大, 3那么請(qǐng)問對(duì)折多少次紙的高度可以到達(dá)珠穆朗瑪峰的高度（8848米）？S = 0.08h = 8848000count = 0程序中的變量s為紙的厚度，初始厚度為0.08毫米，變量h為珠穆朗瑪峰的高度, 變量count用來統(tǒng)計(jì)折紙的次數(shù)，其值是從。開始累計(jì)的。在程序開始時(shí),count值是定要賦值，否那么程序會(huì)出現(xiàn)命名錯(cuò)誤。第二步：借助while循環(huán)實(shí)現(xiàn)折紙次數(shù)的統(tǒng)計(jì)。每對(duì)折一次紙的厚度就變成原來的 兩倍，折紙次數(shù)增加lowhil

11、e s h:s = 2*scount=count+lprint（,折紙次數(shù)為：count）程序中循環(huán)結(jié)束的條件為sh ,為什么不是S= h呢？通過分析可以知道，當(dāng)紙的 厚度沒有到達(dá)珠穆朗瑪峰高度時(shí)，我們就需要對(duì)折紙。因此While循環(huán)的條件是sh。 當(dāng)紙的厚度到達(dá)珠穆朗瑪峰高度時(shí)，將折紙次數(shù)輸出?？刂婆_(tái)折紙次數(shù)為：27 程序運(yùn)行結(jié)束折紙測(cè)珠峰反響的是幾何級(jí)增長(zhǎng)問題，幾何級(jí)增長(zhǎng)就是成倍數(shù)增長(zhǎng)，也稱為爆炸 式增長(zhǎng)，用數(shù)學(xué)術(shù)語來說就是A的n次幕的增長(zhǎng)，類似與通常說的“翻番”，例如：2、 4、6、8、16、32、64的數(shù)學(xué)表示就是2； 2 2 2 2 26。在剛剛過去的 新型冠狀病毒疫情期間，大家需要

12、居家隔離的原因也在于此，在絕對(duì)理想狀態(tài)下（1 個(gè)患者1小時(shí)感染1個(gè)健康人），那么在出現(xiàn)第一例新冠肺炎感染者的36小時(shí)后，全 世界60億人口都會(huì)被感染。拓展提高1、小芳的媽媽每天給她2.5元錢，她都會(huì)存起來，但是每當(dāng)這一天是存錢的第5 天或者5的倍數(shù)的話，她都會(huì)花去6元錢，請(qǐng)問，經(jīng)過多少天，小芳才可以存到100 元錢。請(qǐng)編程實(shí)現(xiàn)。2、有1020個(gè)西瓜，第一天賣掉總數(shù)的一半后又多賣出兩個(gè)，以后每天賣剩下的 一半多兩個(gè)，問幾天以后能賣完？請(qǐng)編程實(shí)現(xiàn)。微工程4 BMI計(jì)算#BM工指數(shù)計(jì)算系統(tǒng)flag=y1while flag!=,n,:name=input (請(qǐng)輸入測(cè)試者姓名：”)weight=flo

13、at(input(請(qǐng)輸入測(cè)試者體重(kg)：,) height = float (input (請(qǐng)輸入測(cè)試者身高(m)：,) bmi=weight/height*2if bmi=18.5 and bmi23.9:| print(name/的體重正常，繼續(xù)保持！,)else:print(name, 1的體重偏重，需要加強(qiáng)鍛煉哦！，)flag=input(1是否繼續(xù)計(jì)算下一個(gè)？(y/n),)微工程5計(jì)算階乘和信息學(xué)奧賽題目#階乘之和a=int(input()res=0for i in range(la+l):s = 1for j in range(li+l): s=s* jres=res+spri

14、nt(res)微工程6質(zhì)數(shù)口袋 信息學(xué)奧賽題目#假如有一個(gè)口袋只能裝質(zhì)數(shù)，但是質(zhì)數(shù)的總和不能超過L,請(qǐng)列出可以裝的質(zhì)數(shù) import math def isPrime(y):for i in range(2,int(math.sqrt(y)+l): if(y%i=0):return Falsereturn Trueweight=int(input()L=0;num=2;count=0while L =2: if(isPrime(num) = True):|L += num if(Lweight):breakprint(num) count+=lnum += 1 print(count)從上圖中

15、我們可以看到，當(dāng)開始游戲后，會(huì)出現(xiàn)2個(gè)可供選擇的地點(diǎn)：教室和操 場(chǎng)，如果選擇教室，那么會(huì)出現(xiàn)提示“沒有鑰匙”，如果選擇的是操場(chǎng)，那么出現(xiàn)提示“找 到鑰匙”，這是非常典型的條件結(jié)構(gòu)，下面我們開始編寫程序吧。1.2尋寶游戲初實(shí)現(xiàn)第一步：在程序一開始要輸入提示信息，告知玩家這是一個(gè)尋找鑰匙的游戲，隨 后給出可供選擇的兩個(gè)地點(diǎn)：教室和操場(chǎng)，并進(jìn)行編號(hào)。#尋寶游戲print。糟糕，鑰匙不見了，你會(huì)去哪里尋找？)print( 1.教室).操場(chǎng),)第二步：給出可供選擇的地點(diǎn)后，就需要等待用戶輸入了。程序中我們借助變量 place獲取用戶的選擇，當(dāng)輸入為1時(shí)，給出提示“沒有鑰匙”；當(dāng)輸入為2時(shí)，提示我 到鑰匙

16、” ；1、2之外的輸入，統(tǒng)一提示“隨便行動(dòng)是找不到喪失的鑰匙的！ 。這一過程 在實(shí)現(xiàn)時(shí)可以用過if.el if.else進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。place = int(input(,請(qǐng)輸入地點(diǎn)的數(shù)字編號(hào)：.)if place = 1:print沒有鑰匙,)elif place=2:print(找到鑰匙,)else:|print。隨便行動(dòng)是找不到喪失的鑰匙的！,)專題二：尋寶游戲進(jìn)階通過專題1的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單版的尋寶游戲，接下來我們可以進(jìn)擴(kuò)展尋寶游戲，讓尋寶游戲更好玩。增加游戲關(guān)卡我們可以為游戲設(shè)置多層的關(guān)卡，比方中選擇教室時(shí)，出現(xiàn)信息提示“同學(xué)A在學(xué) 習(xí)”，隨后出現(xiàn)選項(xiàng)：1 .找同學(xué)A幫助一起找，

17、2.不要打攪他，還是自己找。選擇1那么 提示“在同學(xué)A的幫助下找到了鑰匙”，選擇2提示為“教室太大了，沒有找到二增加 的功能如下列圖所示。從上圖中我們可以看到，找到鑰匙的途徑有2個(gè)，一個(gè)是在教室中找同學(xué)A幫助, 此時(shí)可以找到鑰匙；另外一個(gè)途徑是在操場(chǎng)上阻止亂丟垃圾的同學(xué)B,然后在B同學(xué) 身上找到鑰匙。當(dāng)然你也可以僅保存一條找到鑰匙的途徑。尋寶游戲?qū)崿F(xiàn)步驟1 ：首先我們先完成教室局部的功能。從圖2.1中我們可以看到，中選擇教室 時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)不同的選項(xiàng)，因?yàn)槲覀冃枰谶x擇了教室后，再次使用ifelifelse語句進(jìn)行結(jié)果的判斷。7 if place = 1:891011121314151617

18、print（,同學(xué)A在學(xué)習(xí)）prinHl.找同學(xué)A幫助一起找，）print。2.不要打攪他，還是自己找，）place_l = irrt（input（請(qǐng)輸入數(shù)字編號(hào)：）if place_l=l:在同學(xué)A的幫助下找到了鑰匙Delif place_l=2:print”教室太大了，沒有找到，）else:print（,隨便行動(dòng)是找不到喪失的鑰匙的！ ,）在玩家選擇了教室后，展示出提示信息并再次給出可選擇的選項(xiàng)，此時(shí)通過變量 place_l獲取玩家的再次輸入，并根據(jù)輸入的結(jié)果進(jìn)行判斷。步驟2 ：編寫操場(chǎng)局部的程序。操場(chǎng)局部的程序和教室基本一致，只是出現(xiàn)的提 示信息不同。181920212223242526

19、2728elif place = 2:print同學(xué)B在亂扔垃圾，）.阻止同學(xué)B,不要亂丟垃圾，）print02.不管他，找鑰匙要緊，）place_2 = irrt（inpirt（請(qǐng)輸入數(shù)字編號(hào)：）if place_2 = 1:|pri.（鑰匙在B同學(xué)身上，找到鑰匙，）elif place_2 = 2:|print”操場(chǎng)太大了，沒有找到，）else:print（,隨便行動(dòng)是找不到喪失的鑰匙的！ ,）在玩家選擇了操場(chǎng)后，展示出提示信息并再次給出可選擇的選項(xiàng)，此時(shí)通過變量place_2獲取玩家的再次輸入，并根據(jù)輸入的結(jié)果進(jìn)行判斷。至此，文字尋寶游戲基本實(shí)現(xiàn)了，當(dāng)然，你也可以設(shè)計(jì)屬于自己的尋寶游戲。

20、鞏固與提升1、周末小明和爸爸、爺爺一起去公園玩，公園票價(jià)劃分如下，小明13歲, 爸爸比他大20歲,爺爺比他大42歲，那么他們?nèi)齻€(gè)人一共要花費(fèi)一元。if age4: price=0 elif age18: price=5elif age55: price=10else:price=82、以下代碼存在3處錯(cuò)誤,請(qǐng)修復(fù)并運(yùn)行:direction=input（.請(qǐng)輸入表示方向的英文單詞：,）.lower（） if direction=east:print（方向是東）elif direction=southprint（,方向是南1）elif direction = west1:print。方向是西）el

21、if direction = 1 north:print（方向是北，）elif:print（1請(qǐng)輸入正確的英文單詞）微工程2愷撒密碼A ： QB LBH YVXR CLGUBA?B : LRF,V YBIR CLGUBA.A和B的對(duì)話你能看懂嗎？是不是感覺他們的對(duì)話很外星文？其實(shí)他們的對(duì)話內(nèi) 容并不是無意義的，只不過A和B在對(duì)話的時(shí)候使用加密技術(shù)。所謂加密即使用一定 的規(guī)那么（即密鑰），使原文（即明文）變成密文。A和B的對(duì)話原文為“Do you like Python?”、“Yes, I love Python.那么你知道A、B對(duì)話的加密規(guī)那么是什么嗎？接下來 我們就學(xué)習(xí)一種最簡(jiǎn)單且最廣為人知

22、的加密技術(shù)凱撒密碼。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，你將掌握以下技能：*復(fù)習(xí)for循環(huán)以及if語句的使用*學(xué)習(xí)upper。、ord（）、chr（）函數(shù)的用法加密算法在密碼學(xué)中，存在五個(gè)基本概念：明文、密文、加密、解密和密鑰。1）明文：明文即為需要隱蔽的消息；2）密文：密文就是明文隱蔽后的結(jié)果；3）加密：將明文變換成密文的過程稱作加密；4）解密：由密文恢復(fù)出明文的過程稱作解密；5）密鑰：密鑰是一種參數(shù)，是在明文轉(zhuǎn)換為密文或?qū)⒚芪霓D(zhuǎn)換為明文的算法中輸 入的參數(shù)，又分為加密密鑰和解密密鑰。我們學(xué)習(xí)的愷撒密碼，又稱愷撒加密、愷撒變換、變換加密，是一種替換加密的 技術(shù)。加密的過程是將明文中的所有字母都在字母表上向后（或

23、向前）按照一個(gè)固定數(shù)目進(jìn)行偏移從而替換形成密文。例如，當(dāng)偏移量是3的時(shí)候，所有的字母A將被替 換成D , B變成E ,以此類推，如下列圖所示。A B C D E FA B C D E F愷撒密碼是以羅馬共和時(shí)期愷撒的名字命名的，當(dāng)年愷撒曾用此方法與其將軍們 進(jìn)行聯(lián)系。因?yàn)閻鹑雒艽a非常容易被破解并且在實(shí)際應(yīng)用中無法保證通信平安，因此 愷撒密碼通常被作為其他更復(fù)雜的加密方法中的一個(gè)步驟，例如維吉尼亞密碼。愷撒密碼根據(jù)偏移量的不同,還存在假設(shè)干特定的愷撒密碼名稱,如偏移量為1。時(shí) 稱為Avocat、偏移量為13時(shí)稱為ROT 13、偏移量為-5時(shí)稱為Cassis、偏移量為-6時(shí)稱 為 Cassetteo愷撒密碼是對(duì)字母進(jìn)行移位操作的，在編程程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)，我們需要將讀入的字符 串中每一個(gè)字母與位移量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。我們知道，在Python中字符和數(shù)字是無法直 接進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算的，因此我們需要先將字符轉(zhuǎn)換成數(shù)字。那么要如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換呢？很 簡(jiǎn)單，我們可以借助ASCII表將字母轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的ASCII值后再進(jìn)行計(jì)算。字符的存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，所有的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和運(yùn)算時(shí)都要使用二進(jìn)制數(shù)表示（因?yàn)橛?jì)算機(jī)用高電平和低電平分別表示1和0 ），例如，