初中信息技术-python编程【来吧-实战练习】

1、初中信息技术python编程【来吧，实战练习】我们已经学习了程序的三中基本结构：顺序结构、选择结构、循环结构。并认识 了 Python中的数字、字符串、列表、元组、字典、集合等数字类型，接下来就利用学 习到的知识，解决问题吧！通过本章的学习，你将能够掌握：复习if语句、for语句和while语句学会利用Python编写小游戏并解决数学问题微工程1寻宝游戏“生命就是一场寻宝之旅，本来的你一无所有，为了得到更多的东西，你需要不断 去寻找不单生命是一场寻宝之旅，在我们的生活中也有许多以寻宝为主题的游戏、 电影。在寻宝的过程中，我们会面临着不同的选择，不同的选择背后又有着不同 的结果。为了能直观的体验

2、寻宝的过程，我们借助Python中学习到的选择结构进行实 现，准备好了吗？让我们开始吧。通过本节的学习，你将掌握以下技能：复习if、if.elifelse语句的使用学会编写文字寻宝游戏专题一：寻宝游戏VL0在编写游戏之前，我们需要先设计寻宝游戏，接下来，我们设计一款以寻宝丢 失的钥匙为主题的寻宝游戏。1.1游戏设计思路首先设定寻宝地点分别为教室、操场，丧失的钥匙是在操场上，选择不同的路径 会出现不同的结果提示。第一步：首先读入需要加密的字符串。为方便加密程序的编写，在读入完需要加密的字符串后，统一将字符串全部转换为大写。#恺撒密码程序，对大写字母进行加密处理message = input(请输

3、入需要加密的字符串：)message = message.upper()output = 1程序中的变量message用于存储读入的需要加密的字符串，随后调用upper。函数 将存储到message中的字母全部转换为大写字母。upper。函数的作用是将字符串中的 小写字母转为大写字母，如输入字符str为力love Python，那么在调用str.upper。后, 字符串str就变成了“I LOVE PYTHON二变量output用于存储加密后的密文。第二步：将message中的每一个字母在字母表上向后移动13个位置。在进行移位 的时候，要注意将字母转换为数字后再进行计算，计算完成后需要将结果再

4、转换成字 母。for letter in message:if letter.isupper():value=ord(letter)+13letter=chr(value)output=output+letterprirrt(，加密后的字符串为：:output)因为输入的字符串中可能包含空格、标点符号等，因此在借助for循环逐个访问 message中的字符时需要借助isupper()函数判断读取到的字符是否为字母。如果读取到 的字符为字母，那么就借助。7()函数将该字母转换成对应的ASCII值并进行移位计算。 随后将计算结果借助chr()函数将结果再次转换为字符。最后将加密后的字母连接起来 输

5、出即可。第三步：通过前两个步骤我们基本完成了明文的加密，但是程序中是否还存在问 题呢?比方字母对应的ASCII值为85 ,当向后移13时，计算结果为98 ,通过查询 ASCII表可以知道加密后的字符为“b”。显然此时加密的密文出现了字母表A-Z之外的 字符，因此我们需要对超出范围的数值进行处理。以字母U为例，“U”的ASCII的值为85 ,当后移13位时,移到了字母b处,此 时已经超出了大写字母表范围。但是通过观察，我们可以发现，把字母b向前移26位 (字母表中有26个字母)即为字母U后移13位时的正确位置。因此，当位移后的字 符超出大写字母表时，只需要将该字符向前移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(加密后的字符串为：output)程序中在对移位后的数值转换为字符后，又借助了 if语句判断计算后的字符是否 为大写字母，如果是那么输出，否那么说明此时的字符已经超出了大写

7、字母表，那么将该字 符前移26位。控制台请输入需要加密的字符串：工love Python ! 加密后的字符串为：V YBIR CLGUBA!小试牛刀加密的过程我们已经学习过了，那么你知道要如何解密吗？当位移量为-5时，加密程序要如何编写呢？ 巩固与提升1、下面程序的循环次数是()for i in range(l,10,2):print(i)A、4B、5Cs 6D、72、编写一个接受句子的程序，并计算大写字母和小写字母的数量。假设为程序提供了以下输入：Hello world!然后，输出应该是：大写字母数:1 小写字母数：9微工程3折纸测珠峰世界上最高的山是什么山？珠穆朗玛峰。珠穆朗玛峰总高884

8、8米，是喜马拉雅山 脉的主峰，也是世界上海拔最高的山峰，很多人都对它仰慕着、充满着幻想，想一睹 它的真容，特别是攀登爱好者，更想去挑战它。而生活中的纸随处可见，一张普通A4 纸的厚度大概只有0.08毫米，和最高峰的高度比起来微缺乏道，其实他们之间的差距 并不算大，因为他们只差27次对折，这到底是怎么回事呢？让我们开始今天的学习吧。通过本节的学习，你将掌握以下技能：*复习while循环的使用*理解for循环和while循环的区别问题分析假设一张纸的厚度为0.08毫米，纸的大小无限大，那么请问对折多少次纸的厚度 可以到达珠穆朗玛峰的高度（8848米）？这就是有名的折纸测珠峰问题。从问题中我们可以知

9、道，初始时纸的厚度为0.08毫米，对折一次，纸的厚度变为 0.16毫米，再对折一次，纸的厚度变为0.32毫米，在对折一次，纸的厚度变为0.64毫 米假设纸的厚度为s ,那么每次对折后的纸的厚度会为原来的2倍，即2Xs ,珠穆朗 玛峰的高度我们用h表示，那么只要sh ,我们就要不停的折纸，直至纸的高度到达珠 穆朗玛峰的高度。为了更清晰的展示这个问题，我们用图表述这一过程。开始从图中可以看出，折纸的过程更适合用while循环实现。因为折纸的次数是由珠穆 朗玛峰的高度决定的，而当前折纸次数是不明确的，因此当循环次数不确定时，我们 用while循环控制程序的运行。编程实现第一步：初始化变量。从问题分析

10、中得知，需要存储的数值有纸的高度、珠穆朗 玛峰的高度以及对折的次数，在初始化时要注意，珠穆朗玛峰的高度要转换为毫米。VII假设一张纸的厚度为008毫米，纸的大小无限大, 3那么请问对折多少次纸的高度可以到达珠穆朗玛峰的高度（8848米）？S = 0.08h = 8848000count = 0程序中的变量s为纸的厚度，初始厚度为0.08毫米，变量h为珠穆朗玛峰的高度, 变量count用来统计折纸的次数，其值是从。开始累计的。在程序开始时,count值是定要赋值，否那么程序会出现命名错误。第二步：借助while循环实现折纸次数的统计。每对折一次纸的厚度就变成原来的 两倍，折纸次数增加lowhil

11、e s h:s = 2*scount=count+lprint（,折纸次数为：count）程序中循环结束的条件为sh ,为什么不是S= h呢？通过分析可以知道，当纸的 厚度没有到达珠穆朗玛峰高度时，我们就需要对折纸。因此While循环的条件是sh。 当纸的厚度到达珠穆朗玛峰高度时，将折纸次数输出。控制台折纸次数为：27 程序运行结束折纸测珠峰反响的是几何级增长问题，几何级增长就是成倍数增长，也称为爆炸 式增长，用数学术语来说就是A的n次幕的增长，类似与通常说的“翻番”，例如：2、 4、6、8、16、32、64的数学表示就是2； 2 2 2 2 26。在刚刚过去的 新型冠状病毒疫情期间，大家需要

12、居家隔离的原因也在于此，在绝对理想状态下（1 个患者1小时感染1个健康人），那么在出现第一例新冠肺炎感染者的36小时后，全 世界60亿人口都会被感染。拓展提高1、小芳的妈妈每天给她2.5元钱，她都会存起来，但是每当这一天是存钱的第5 天或者5的倍数的话，她都会花去6元钱，请问，经过多少天，小芳才可以存到100 元钱。请编程实现。2、有1020个西瓜，第一天卖掉总数的一半后又多卖出两个，以后每天卖剩下的 一半多两个，问几天以后能卖完？请编程实现。微工程4 BMI计算#BM工指数计算系统flag=y1while flag!=,n,:name=input (请输入测试者姓名：”)weight=flo

13、at(input(请输入测试者体重(kg)：,) height = float (input (请输入测试者身高(m)：,) bmi=weight/height*2if bmi=18.5 and bmi23.9:| print(name/的体重正常，继续保持！,)else:print(name, 1的体重偏重，需要加强锻炼哦！，)flag=input(1是否继续计算下一个？(y/n),)微工程5计算阶乘和信息学奥赛题目#阶乘之和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质数口袋 信息学奥赛题目#假如有一个口袋只能装质数，但是质数的总和不能超过L,请列出可以装的质数 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)从上图中

15、我们可以看到，当开始游戏后，会出现2个可供选择的地点：教室和操 场，如果选择教室，那么会出现提示“没有钥匙”，如果选择的是操场，那么出现提示“找 到钥匙”，这是非常典型的条件结构，下面我们开始编写程序吧。1.2寻宝游戏初实现第一步：在程序一开始要输入提示信息，告知玩家这是一个寻找钥匙的游戏，随 后给出可供选择的两个地点：教室和操场，并进行编号。#寻宝游戏print。糟糕，钥匙不见了，你会去哪里寻找？)print( 1.教室).操场,)第二步：给出可供选择的地点后，就需要等待用户输入了。程序中我们借助变量 place获取用户的选择，当输入为1时，给出提示“没有钥匙”；当输入为2时，提示我 到钥匙

16、” ；1、2之外的输入，统一提示“随便行动是找不到丧失的钥匙的！ 。这一过程 在实现时可以用过if.el if.else进行实现。place = int(input(,请输入地点的数字编号：.)if place = 1:print没有钥匙,)elif place=2:print(找到钥匙,)else:|print。随便行动是找不到丧失的钥匙的！,)专题二：寻宝游戏进阶通过专题1的学习，我们已经实现了简单版的寻宝游戏，接下来我们可以进扩展寻宝游戏，让寻宝游戏更好玩。增加游戏关卡我们可以为游戏设置多层的关卡，比方中选择教室时，出现信息提示“同学A在学 习”，随后出现选项：1 .找同学A帮助一起找，

17、2.不要打搅他，还是自己找。选择1那么 提示“在同学A的帮助下找到了钥匙”，选择2提示为“教室太大了，没有找到二增加 的功能如下列图所示。从上图中我们可以看到，找到钥匙的途径有2个，一个是在教室中找同学A帮助, 此时可以找到钥匙；另外一个途径是在操场上阻止乱丢垃圾的同学B,然后在B同学 身上找到钥匙。当然你也可以仅保存一条找到钥匙的途径。寻宝游戏实现步骤1 ：首先我们先完成教室局部的功能。从图2.1中我们可以看到，中选择教室 时，也会出现两个不同的选项，因为我们需要在选择了教室后，再次使用ifelifelse语句进行结果的判断。7 if place = 1:891011121314151617

18、print（,同学A在学习）prinHl.找同学A帮助一起找，）print。2.不要打搅他，还是自己找，）place_l = irrt（input（请输入数字编号：）if place_l=l:在同学A的帮助下找到了钥匙Delif place_l=2:print”教室太大了，没有找到，）else:print（,随便行动是找不到丧失的钥匙的！ ,）在玩家选择了教室后，展示出提示信息并再次给出可选择的选项，此时通过变量 place_l获取玩家的再次输入，并根据输入的结果进行判断。步骤2 ：编写操场局部的程序。操场局部的程序和教室基本一致，只是出现的提 示信息不同。181920212223242526

19、2728elif place = 2:print同学B在乱扔垃圾，）.阻止同学B,不要乱丢垃圾，）print02.不管他，找钥匙要紧，）place_2 = irrt（inpirt（请输入数字编号：）if place_2 = 1:|pri.（钥匙在B同学身上，找到钥匙，）elif place_2 = 2:|print”操场太大了，没有找到，）else:print（,随便行动是找不到丧失的钥匙的！ ,）在玩家选择了操场后，展示出提示信息并再次给出可选择的选项，此时通过变量place_2获取玩家的再次输入，并根据输入的结果进行判断。至此，文字寻宝游戏基本实现了，当然，你也可以设计属于自己的寻宝游戏。

20、巩固与提升1、周末小明和爸爸、爷爷一起去公园玩，公园票价划分如下，小明13岁, 爸爸比他大20岁,爷爷比他大42岁，那么他们三个人一共要花费一元。if age4: price=0 elif age18: price=5elif age55: price=10else:price=82、以下代码存在3处错误,请修复并运行:direction=input（.请输入表示方向的英文单词：,）.lower（） if direction=east:print（方向是东）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请输入正确的英文单词）微工程2恺撒密码A ： QB LBH YVXR CLGUBA?B : LRF,V YBIR CLGUBA.A和B的对话你能看懂吗？是不是感觉他们的对话很外星文？其实他们的对话内 容并不是无意义的，只不过A和B在对话的时候使用加密技术。所谓加密即使用一定 的规那么（即密钥），使原文（即明文）变成密文。A和B的对话原文为“Do you like Python?”、“Yes, I love Python.那么你知道A、B对话的加密规那么是什么吗？接下来 我们就学习一种最简单且最广为人知

22、的加密技术凯撒密码。通过本节的学习，你将掌握以下技能：*复习for循环以及if语句的使用*学习upper。、ord（）、chr（）函数的用法加密算法在密码学中，存在五个基本概念：明文、密文、加密、解密和密钥。1）明文：明文即为需要隐蔽的消息；2）密文：密文就是明文隐蔽后的结果；3）加密：将明文变换成密文的过程称作加密；4）解密：由密文恢复出明文的过程称作解密；5）密钥：密钥是一种参数，是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输 入的参数，又分为加密密钥和解密密钥。我们学习的恺撒密码，又称恺撒加密、恺撒变换、变换加密，是一种替换加密的 技术。加密的过程是将明文中的所有字母都在字母表上向后（或

23、向前）按照一个固定数目进行偏移从而替换形成密文。例如，当偏移量是3的时候，所有的字母A将被替 换成D , B变成E ,以此类推，如下列图所示。A B C D E FA B C D E F恺撒密码是以罗马共和时期恺撒的名字命名的，当年恺撒曾用此方法与其将军们 进行联系。因为恺撒密码非常容易被破解并且在实际应用中无法保证通信平安，因此 恺撒密码通常被作为其他更复杂的加密方法中的一个步骤，例如维吉尼亚密码。恺撒密码根据偏移量的不同,还存在假设干特定的恺撒密码名称,如偏移量为1。时 称为Avocat、偏移量为13时称为ROT 13、偏移量为-5时称为Cassis、偏移量为-6时称 为 Cassetteo恺撒密码是对字母进行移位操作的，在编程程序实现时，我们需要将读入的字符 串中每一个字母与位移量进行算术运算。我们知道，在Python中字符和数字是无法直 接进行算术运算的，因此我们需要先将字符转换成数字。那么要如何进行转换呢？很 简单，我们可以借助ASCII表将字母转换成对应的ASCII值后再进行计算。字符的存储在计算机中，所有的数据在存储和运算时都要使用二进制数表示（因为计算机用高电平和低电平分别表示1和0 ），例如，