“寻找关联次数最多的商品”问题之算法实现项目汇报

目录01项目任务02研究步骤03研究成果04小组总结01项目任务通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。1.项目背景2.项目任务根据第二章“项目挑战”中设计的算法，采集超市某个时期内的流水账记录，将已有的算法进行程序实现，找出超市内关联次数最多的一对商品(“关联次数”的具体叙述详见第二章的“项目挑战”)。具体要求如下:1.采集商品交易数据，采用合适的文件格式进行存储。2.根据算法特点，预处理数据并能采用合理的数据结构进行组织。3.编写计算机程序,找出关联次数最多的商品。3.项目分析本项目围绕研究“寻找关联次数最多的商品”问题之算法实现这一主题，在采集数据和程序设计的过程中，初步掌握数据采集、数据整理和数据预处理的方法，领悟数据的价值、数据计算的意义；学会使用Python语言编写程序，解决实际问题，掌握程序调试与运行的方法；通过小组合作完成项目活动，整理分析完成一篇程序设计分析报告。最后，以小组为单位，通过一定的形式将分析报告向全班同学作介绍。02研究步骤通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。研究步骤1.组建团队2.任务分工3.采集和预处理数据4.程序实现5.项目展示1.组建团队组长：张三组员：李四、王五、赵六、陈七2.任务分工组内分工组员姓名主要职责联系方式组长XXX总体协调，最后汇总QQ:YYY组员AXXX数据采集，数据预处理QQ:YYY组员BXXX程序设计和调试QQ:YYY组员CXXX程序设计和调试QQ:YYY组员DXXX程序设计和调试QQ:YYY3.采集和预处理数据4.程序实现4.1读取超市流水账我们使用语句fromopenpyxlimportload_workbook引入库，然后打开"超市流水账.xlsx"文件，读取“流水账”工作表，并把货号和流水号提取出来，分别存储到列表a和b中。wb=load_workbook("超市流水账.xlsx")ws=wb['流水账']a=list(map(lambdax:x.value,ws['A']))#提取货号b=list(map(lambdax:x.value,ws['F']))#提取流水号4.程序实现4.2初始化商品关联次数我们设货号的最大值为n，则货号取值范围[1,n],因为后面的计算是以货号值为下标，舍弃了下标为0的元素，故需要设置大小为(n+1)*(n+1)的二维数组incidence_times，并初始化所有数组元素均为0。n=max(a[1:])#各商品的货号取值范围[1,n]#存储各商品关联次数的二维数组incidence_times=[[0foriinrange(n+1)]forjinrange(n+1)]4.程序实现4.3存储流水号相同的商品我们建立一个字典serial_number，该字典以流水号为键，以流水号相同的商品列表为值。serial_number={}#以流水号为键，存储相同流水号的商品#将流水号相同的商品存储到同一列表中fori,numinenumerate(a[1:]):ifb[i]inserial_number:serial_number[b[i]].append(num)else:serial_number[b[i]]=[num]4.程序实现4.4统计各商品关联次数遍历所有购物篮，为每个购物篮内的商品建立关联，并使其关联次数增1，这样就可以统计出所有商品之间的关联次数。forkey,vinserial_number.items():print(f'{key}:{v}')foriinrange(len(v)-1):forjinrange(i+1,len(v)):incidence_times[v[i]][v[j]]+=1incidence_times[v[j]][v[i]]+=14.程序实现4.5寻找关联次数最多的商品采用枚举算法，遍历二维数组incidence_times，找出关联次数最多的商品，输出其关联次数max_num和对应的商品货号sp1和sp2。max_num,sp1,sp2=0,0,0foriinrange(1,n):forjinrange(i+1,n+1):ifincidence_times[i][j]>=max_num:max_num,sp1,sp2=incidence_times[i][j],i,j4.程序实现4.6输出关联次数最多的商品因为有可能存在多对关联次数最多的商品，所以我们需要再次二维数组incidence_times，找出关联次数等于max_num的所有商品对。foriinrange(1,n):forjinrange(i+1,n+1):ifincidence_times[i][j]==max_num:print(f'关联次数最多的商品是{i}和{j}，最大关联次数为{max_num}')5.程序测试输出各流水号中的货号信息（此处只截取了部分流水号信息）5.程序测试输出一对或多对关联次数最多的商品6.程序改进1 改进寻找和输出关联次数最多的商品的代码#寻找关联次数最多的商品max_num=max([max(i)foriinincidence_times])#有可能存在多对关联次数最多的商品sp=[(i,j)foriinrange(1,n)forjinrange(i+1,n+1)ifincidence_times[i][j]==max_num]fori,jinsp:print(f'关联次数最多的商品是{i}和{j}，最大关联次数为{max_num}')6.程序改进2

增加查询关联次数为任意值的商品对功能#输出关联次数为num的商品num=int(input('请输入商品的关联次数，结束程序输入0：'))whilenum>0:sp=[(i,j,incidence_times[i][j])foriinrange(1,n)forjinrange(i+1,n+1)ifincidence_times[i][j]==num]fori,j,numinsp:print(f'商品{i}和{j}的关联次数为{num}')num=int(input('请输入商品的关联次数，结束程序输入0：'))03研究成果通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。研究成果经过这一周的项目挑战，我们对Python程序设计的知识有了更深的理解，特别是对程序设计的基本步骤以及思想有了更具体、深刻的体会。通过一次次的解决难题，使我们不仅巩固了理论知识，还培养了我们灵活运用知识、解决实际问题的能力。其次，这个项目是我们小组团队协作完成的，在项目挑战过程