Python程序设计作业

1. Python 3.x 的 range() 函数返回一个（ ）

• 答：range 对象（不可变序列、可迭代）。

2. 表达式 [3] in [1, 2, 3, 4] 的值为（ ）

• 答：False。

说明：右侧列表元素是整数，左侧是列表 [3]，类型不同，元素不相等。

3. 列表对象的 sort() 方法用于原地排序，其返回值为（ ）

• 答：None。

4. 列表对象的（ ）方法删除首次出现的指定元素，不存在则抛出异常

• 答：remove()。

说明：若元素不存在，抛出 ValueError。

5. 已知 a_list = [3,4,5,6,7,9,11,13,15,17]，切片 a_list[3:7] 的值是（ ）

• 答：[6, 7, 9, 11]。

6. 在 Python 中，字典和集合都用一对（ ）作为界定符；字典的每个元素由两部分组成，即（ ），其中（ ）不允许重复

• 答：{}；键:值；键。

7. 使用字典对象的（ ）方法返回“键-值”对；（ ）方法返回“键”；（ ）方法返回“值”

• 答：items()；keys()；values()。

8. 已知 a=['name','age','sex']，b=['Dong',38,'Male']，一条语句将其转换为字典

• 答：dict(zip(a, b))。

9. 从列表 a 中每 3 个元素取 1 个，组成新列表 b

• 答：b = a[::3]。

10. 使用列表推导式生成包含 10 个数字 5 的列表

• 答：[5 for _ in range(10)]。

11. （可以 / 不可以）使用 del 命令删除元组中的部分元素

• 答：不可以。

说明：元组是不可变类型，不能对其部分元素做就地删除（可以 del 整个变量名）。

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12. 过滤：只输出重复字符不超过一半的字符串

简要分析

• 常见理解：字符串中任意字符的出现次数不超过字符串长度的一半（即 max_freq <= len(s)/2）。
• 使用 collections.Counter 统计频次，按条件过滤。

from collections import Counter

def filter_strings(data):
    def ok(s: str) -> bool:
        if not s:
            return True  # 空串视为满足
        freq = Counter(s)
        return max(freq.values()) <= len(s) / 2
    return [s for s in data if ok(s)]

# 示例
data = ["aab", "aaaa", "abcabc", "xyz", "aaabb"]
print(filter_strings(data))  # 输出如：['aab', 'abcabc', 'xyz']

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13. 使用筛选法（埃拉托斯特尼）输出小于 1000 的所有素数

简要分析

• 经典算法：从 2 开始，删除其倍数，依次进行到 sqrt(n)；保留下来的即为素数。

def primes_upto(n: int = 1000):
    if n < 2:
        return []
    sieve = [True] * (n + 1)
    sieve[0] = sieve[1] = False
    import math
    for p in range(2, int(math.isqrt(n)) + 1):
        if sieve[p]:
            step = p
            start = p * p
            sieve[start:n + 1:step] = [False] * len(range(start, n + 1, step))
    return [i for i, is_prime in enumerate(sieve) if is_prime and i < n]

print(primes_upto(1000))

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13（续）为什么尽量从列表尾部进行元素的增加与删除？

简要分析

• 列表底层是动态数组；在头部插入/删除需要整体搬移元素，时间复杂度约 O(n)。
• 尾部的 append() / pop() 为摊还 O(1)，更高效且更少内存拷贝。

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14. 生成 1000 个 0~100 的随机整数，并统计出现次数

简要分析

• 用 random.randint 生成数据；用 collections.Counter 或字典计数

import random
from collections import Counter

nums = [random.randint(0, 100) for _ in range(1000)]
cnt = Counter(nums)

for k in sorted(cnt):
    print(k, cnt[k])

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15. 用户输入一个列表与两个下标，输出闭区间子列表

简要分析

• 使用 ast.literal_eval 解析列表字符串；处理下标顺序与越界，最终切片 [start:end+1]。

import ast

def sublist_by_index():
    raw = input("请输入列表：")
    lst = ast.literal_eval(raw)
    i = int(input("请输入起始下标："))
    j = int(input("请输入结束下标："))
    start, end = sorted((i, j))
    if start < 0 or end >= len(lst):
        print("补兑，请再输一遍")
        return
    print(lst[start:end+1])

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16. 设计字典：按用户输入的键输出值；不存在则提示

简要分析

• 使用 dict.get(key, default) 可以提供默认提示；也可用 in 先判断键存在。

book = {
    "name": "Dong",
    "age": 38,
    "sex": "Male",
    "city": "Beijing"
}

key = input("请输入键（如 name/age/sex/city）：")
print(book.get(key, "您输入的键不存在！"))

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17. 生成 20 个随机数，前 10 升序、后 10 降序

简要分析

• 对两个切片分别排序后再拼接或原地赋值

import random

lst = [random.randint(0, 100) for _ in range(20)]
lst[:10] = sorted(lst[:10])
lst[10:] = sorted(lst[10:], reverse=True)
print(lst)

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