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Python实验指导书

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2020年4月19日
文档仅供参考

Python实验指导书

马 川
燕山大学计算机教学实验中心
.5

目录
实验一：Python程序设计之初窥门径 2
实验二：Python程序设计之结构与复用 7
实验三：Python程序设计之组合数据类型 11
实验四：Python程序设计之文件 15

实验一：Python程序设计之初窥门径
一、实验目的：
1. 了解Python的基本编程环境，熟悉其主要组成部分和使用。

2. 熟悉turtle库语法元素，了解其绘图坐标体系、画笔控制函数和运动命令函数。经过程序实例，初步掌握Python程序设计的基本概念、编程规则和开发过程。
3. 掌握Python的基本数据类型的概念和使用； 运用Python的标准数学库进行数值计算；掌握字符串类型的格式化操作方法和应用。
二、知识要点：
1、一张图尽览Python：

2．Turtle库语法元素

3．基本数据类型

三、实验内容及步骤：
基础实验：
1. 启动 IDLE，新建文件，请根据课本中内容，将 “蟒蛇绘制”程序逐行输入其中，并运行效果。

2. 正方形螺旋线的绘制。
(1)利用turtle库绘制一个正方形螺旋线，效果如下图所示。

(2)修改上面程序，绘制斜螺旋线，效果如下图所示。

(3) 修改上面程序，绘制彩色斜螺旋线，效果如下图所示。

3.彩色蟒蛇绘制。 修改1中“蟒蛇绘制”程序，对 Python 蟒蛇的每个部分采用不同颜色，绘制一条彩色蟒蛇。(提示：参考彩色斜螺旋线绘制程序。实现方法有很多，按照你自己的思路发挥吧)

程序完成后，上传提交。
4.绘制奥运五环图，其中五种颜色分别为蓝色、黑色、红色、黄色和绿色。注意根据实际效果调整圆形的大小和位置。效果如图所示。请补全绿色环的代码，将程序上传提交。

5.参照课本中带刷新的文本进度条例子，制作一个模拟windows启动界面的文本进度条，执行效果如下图所示。

源码如下：

实验二：Python程序设计之结构与复用
一．实验目的
1．掌握程序的分支、循环等控制结构；
2．掌握random随机库的使用方法；
3．了解程序的异常处理及用法；
4．掌握函数的定义和调用方法。
二．知识要点
1.程序控制结构

2. 函数和代码复用

三 实验内容及步骤
1.猜数字游戏。在程序中预设一个0-9之间的整数，让用户经过键盘输入所猜的数，如果大于预设的数，显示“你猜的数字大于正确答案”；小于预设的数，显示“你猜的数字小于正确答案”，如此循环，直至猜中该数，显示“你猜了N次，猜对了，真厉害”,其中N是用户输入数字的次数。

2.猜数字游戏续。改编1中的猜数字游戏，让计算机能够随机产生一个预设数字，范围在0-100之间，其它游戏规则不变。

3. 猜数字游戏再续。用变量maxtimes设置允许猜数字的最大次数(比如最多只允许猜6次maxtimes=6)，并在猜错后提示还有几次机会。用for循环改写整个程序，并提交。(提示，猜对后可使用break跳出循环)

4.猜数字游戏之续了又续。为了增加代码的复用性，将猜数字游戏封装为函数GuessSecret(maxtimes)，将允许猜数字的最大次数maxtimes作为参数。在调用GuessSecret时允许用户自己设置maxtimes，美化程序的输出界面。提交程序文件。

执行效果如下图所示。

5. 递归法绘制科赫曲线。请根据课本中内容，将 “科赫曲线绘制”程序逐行输入其中，按自己的思路进行修改并运行效果，体会递归思想。

实验三：Python程序设计之组合数据类型
一．实验目的
1．了解3类基本组合数据类型。
2．理解列表概念并掌握Python中列表的使用。
3．理解字典概念并掌握Python中字典的使用。
4. 运用jieba库进行中文分词并进行文本词频统计。
二．知识要点
1.知识要点总图

三．实验内容及步骤
1.利用列表实现石头剪刀布游戏。请补全程序并提交。
请思考：winList使用元组实现能够吗？童鞋们，动手试试吧！

2. 利用字典实现大侠个人信息查询程序。请补全程序并提交。
请思考：如何修改程序，使用户只有在输入“exit”的时候才退出程序？诸位，亮亮你的手段吧！提示：可参考1中的石头剪刀布游戏。

程序执行效果如下：

3.利用jieba库对李之仪的《卜算子》进行分词，按以下要求编写程序。
(1) 利用jieba库对李之仪的《卜算子》进行分词，并查看分词结果。

(2) 对每个单词计数，并保存到字典类型counts中。查看counts的内容。

(3) 按照单词出现的次数从高到低排序。因为字典类型是无序的，无法排序，因此将counts转为列表类型(列表排序的知识点详见“python中列表的sort方法使用详解”)。查看排序后的结果。

(4) 为了增强排序后结果的可读性，利用format调整输出的格式。

4.《红楼梦》人物统计。参考课本中《三国演义》人物出场统计的程序，编写程序统计《红楼梦》中前20位出场最多的人物，并提交。这里给出参考答案。
(贾宝玉,3908)、(王熙凤,1611)、(贾母,1429)、(林黛玉,1291)、(王夫人,1061)、(薛宝钗,929)、(袭人,745)、(贾琏,688)、(平儿,602)、(贾政,523)、(薛姨妈,455)、(探春,437)、(鸳鸯,423)、(史湘云,412)、(晴雯,336)、(贾珍,299)、(刘姥姥,288)、(紫鹃,288)、(邢夫人,287)、(香菱,264)
实验四：Python程序设计之文件
一.实验目的：
1．掌握文件的读写方法以及打开和关闭等基本操作。
2．掌握一二维数据的存储格式和读写方法。
3．运用json库进行数据的维度转换。
二.知识要点：
1.文件知识要点总图

三.实验内容及步骤
在桌面上建立一个以自己学号命名的文件夹，所有实验内容都保存在该文件夹下。
1.在excel里录入如下学生信息，并另存为“学生信息表.csv”（另存为时，保存类型选择CSV）。并按以下步骤进行操作，完成程序后提交。(提示：参考教材中操作“城市价格指数”的实例)

(1) 从CSV文件中读取数据，去掉内容中的逗号，打印到屏幕。

(2) 将数据['17010002', '赵四', '女', '自动化1701']追加到“学生信息表.csv”文件。

(3) 将“学生信息表.csv”由CSV格式转换成JSON格式。

2.编写程序，根据文件data.txt中的数据，使用turtle库来动态绘制图形路径。

程序代码如下，请补全程序并提交。

请思考：可否经过修改data.txt文件，绘制教材中第1章课后的“太阳花”？
对代码的一点说明：
其中的map函数用法:第一个参数接收一个函数名，第二个参数接收一个可迭代对象
ls = [1,2,3]
rs = map(str, ls)
#打印结果 ['1', '2', '3']

lt = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
def add(num):
    return num + 1
rs = map(add, lt)
print(rs) #[2,3,4,5,6,7]

3.编写程序将电子邮件EmailAddressBook.txt和电话薄TeleAddressBook.txt合并为一个完整的通讯录AddressBook.txt

给出程序代码如下。