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Educoder—第1章 Python 顺序结构

本章目标是通过学习具备编写 Python 顺序结构程序的能力，涉及的 Python 编程基本概念包括：变量、常量，数字数据类型（ number ），算术运算符和表达式，注释，基本输入输出，模块导入，常用数学函数、进制转换函数等。

第1关：Python顺序结构之无输入求多边形的面积

任务：计算一个由正方形和等腰三角形组成的多边形的面积，其中正方形边长4厘米，等腰三角形底边为正方形的一条边，其到对角顶点的高为2.6厘米

square_length = 4  # 声明整型变量square_length用于表示正方形边长，并赋值 4
triangle_h = 2.6   # 声明浮点型变量triangle_h用于表示三角形底边上的高，并赋值 2.6
# 第1步：计算正方形面积，赋值给变量area_square
area_square = square_length * square_length
# 第2步：计算等腰三角形面积，赋值给变量area_triangle
area_triangle = 0.5 * square_length * triangle_h
# 第3步：计算多边形面积，即正方形面积和等腰三角形面积，赋值给变量area_total
area_total = area_square + area_triangle

print(area_total)

执行结果：
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
21.2

第2关：Python顺序结构之无输入求平抛小球与抛出点之间的距离

任务：一小球以 5米/秒 的水平速度平抛，重力加速度取9.8米/秒2，在忽略空气阻力的情况下，求经过时间 2 秒后，小球所在位置与抛出点之间的距离 (假设小球距地面足够高)。

G = 9.8     # 声明浮点型变量 G，用于表示重力加速度
v0 = 5      # 声明整型变量 v0, 用于表示水平初速度
t = 2      # 声明整型变量 t, 用于表示小球飞行的时间


# 第一步：计算水平距离，并赋值给s
s = v0 * t
# 第二步：计算垂直距离，并赋值给h
h = 0.5 * G * t *t
# 第三步：计算小球与原点的距离，并赋值给d，可以通过 0.5 次方来求平方根
d = (s * s + h * h)**0.5
# 第四步：打印出小球与原点的距离d
print(d)

执行结果：
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
22.00363606316011

第3关：Python顺序结构之无输入求星期几

任务：已知 2018 年 1 月 1 号是星期一，2 月 15 日是除夕，余数为 0 表示星期日，余数为 1 表示星期一，余数为 2 表示星期二，以此类推。

#第1步：计算2月15日是2018年的第几天，赋值给变量day
day = 46
#第2步：用day的值和一周的天数进行取余运算，将余数赋值给week_day，即得到需要的星期结果
week_day = day % 7
#第3步：打印week_day的值
print(week_day)

执行结果:
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
4

第4关：Python顺序结构之有输入格式化输出平抛小球与抛出点之间的距离

任务：一小球以 5米/秒 的水平速度平抛，重力加速度取9.8米/秒2，在忽略空气阻力的情况下，求经过时间 t 秒后(t 是获取的输入值)，小球所在位置与抛出点之间的距离 (假设小球距地面足够高)。格式化输出格式为：“经过t秒后，小球与原点的距离为d米”

G = 9.8     # 声明浮点型变量 G，用于表示重力加速度
v0 = 5      # 声明整型变量 v0, 用于表示水平初速度
# 第一步：通过 input 函数获取输入值，将其转换为浮点型并赋值给t
t = float(input("please the time:"))
# 第二步：计算水平距离，并赋值给s
s = float(v0 * t)
# 第三步：计算垂直距离，并赋值给h
h = float(0.5 * G * t * t)
# 第四步：计算小球与原点的距离，并赋值给d
d = float((s*s + h*h)**0.5)
# 第五步：按照格式化输出要求，打印出小球与原点的距离d
print("经过%.6f秒后，小球与原点的距离为%.6f米"%(t,d))

执行结果：
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
please the time:5
经过5.000000秒后，小球与原点的距离为125.024998米

D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
please the time:4
经过4.000000秒后，小球与原点的距离为80.910815米

D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
please the time:3
经过3.000000秒后，小球与原点的距离为46.581219米

第5关：Python顺序结构之有输入格式化输出多面体的体积

假设现在有一个长方体，它的长为 length，宽为 width，高为 high，这三个值都是通过 input 方法获取的值，其中长宽为浮点型，高为整型，请求出该长方体的体积并按照要求输出。格式化输出样例：“长方体的体积为1.0立方米。”

# 第1步：通过 input 方法获取长方体的长赋值给length
length = float(input())
# 第2步：通过 input 方法获取长方体的宽赋值给width
width = float(input())
# 第3步：通过 input 方法获取长方体的高赋值给high
high = int(input())
# 第4步：求出长方体的体积，并赋值给volume
volume = length*width*high
# 第5步：使用格式化方法输出体积并按照实际输出样例来调整输出值
print("长方体的体积为%.6f立方米。"%volume)


执行结果：
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
3
5
1
长方体的体积为15.000000立方米。

D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
4
6
2
长方体的体积为48.000000立方米。

第6关：Python顺序结构之有输入格式化输出小球的高度

任务：假设小球以100m/s的初速度做竖直上抛运动，重力加速度取9.8米每秒的平方，假设小球抛出点距离地面无限高。在忽略空气阻力的情况下，求经过时间t秒(t为浮点型数据)后，小球所在位置与抛出点之间的距离h，若结果为负数，则表示小球在抛出点的下方。格式化输出的具体格式为：“小球在t秒后的高度为h米。”

g = 9.8     # 声明浮点型变量 G，用于表示重力加速度
v = 100      # 声明整型变量 v0, 用于表示抛出的初速度
#第1步：通过 input 方法获取输入值，将其转换为浮点型并赋值给变量 t
t = float(input())
#第2步：求出 t 秒后小球的高度，并将高度值赋给 h
h = v*t - 0.5*g*t*t
#第3步：按照实际输出的格式输出小球的高度 h
print("小球在%.6f秒后的高度为%.6f米。"%(t,h))

执行结果:
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
2.5
小球在2.500000秒后的高度为219.375000米。

D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
2
小球在2.000000秒后的高度为180.400000米。

第7关：Python顺序结构之数学函数一

任务：已知直角三角形的斜边计算公式，其中邻边 x 和 y 我们通过键盘输入获取，且都为整型。请使用 math 库中的函数来求斜边 d 的值。

# 第1步：导入Python中的模块math
from math import *
# 第2步：使用input获取输入值赋值给x
x = int(input())
# 第3步：使用input获取输入值赋值给y
y = int(input())
# 第4步：使用math中的数学函数计算斜边长，将结果赋值给d
d = sqrt(pow(x,2)+pow(y,2))
# 第5步：打印出斜边长的值
print(d)

执行结果：
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
6
8
10.0

D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
3
4
5.0

第8关：Python顺序结构之数学函数二

任务：使用 math 模块的数学函数来计算半径为 R 的球体的体积，R 使用 input 函数获取，数据类型为整型。

# 第1步：导入math模块
from math import*
# 第2步：使用input函数获取球体的半径赋值给R
R = int(input())
# 第3步：计算球体的体积，将结果赋值给result
result = 4/3 * pi * pow(R,3)
# 第4步：打印出球体的体积，结果四舍五入后保留 5 位小数
print("%.5f"%result)

执行结果：
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
5
523.59878

D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
3
113.09734

第9关：Python顺序结构之内置函数实现计算器之二-十六进制转换

任务：现在分别有一个二进制数和十六进制数，二进制数为0b1110，十六进制数为0x2b，

请将二进制数转换为十六进制，十六进制数转换为二进制。

格式化输出格式为：

“二进制-十六进制结果为：change2_16”

“十六进制-二进制结果为：change16_2”

num2 = 0b1110     # 变量num2的值为二进制数 
num16 = 0x2b     # 变量num16的值为十六进制数 

# 第1步：将二进制转换成十六进制的结果赋值给change2_16
change2_16 = hex(num2)
# 第2步：将十六进制转换成二进制的结果赋值给change16_2
change16_2  = bin(num16)
# 第3步：按照格式化输出要求打印出两个转换后的结果
print("二进制-十六进制结果为：%s"%change2_16)
print("十六进制-二进制结果为：%s"%change16_2)

执行结果：
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
二进制-十六进制结果为：0xe
十六进制-二进制结果为：0b101011

第10关：Python顺序结构之内置函数实现计算器之八-十六进制转换

任务：现在分别有一个八进制数和十六进制数，八进制数为0o16，十六进制数为0x1e，

请将八进制数转换为十六进制，十六进制数转换为八进制。

格式化输出格式为：

八进制-十六进制结果为：change8_16

十六进制-八进制结果为：change16_8

num8 = 0o16     # 变量num8值为一个八进制数
num16 = 0x2b     # 变量num16值为一个十六进制数 

# 第1步：将八进制转换成十六进制的结果赋值给change8_16
change8_16 = hex(num8)
# 第2步：将十六进制转换成八进制的结果赋值给change16_8
change16_8 = oct(num16)
# 第3步：按照格式化输出要求打印出两个转换后的结果
print("八进制-十六进制结果为：%s"%change8_16)
print("十六进制-八进制结果为：%s"%change16_8)

执行结果：
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
八进制-十六进制结果为：0xe
十六进制-八进制结果为：0o53

第11关：Python顺序结构之内置函数实现不同进制数间比大小

任务：使用 max 函数得到两个数中的较大者并输出，这两个数通过 input 获取，第一个为二进制数，第二个为十六进制数。

# 使用 max 函数得到两个数中的较大者并输出
num2 = int(input(),2)
num16 = int(input(),16)
M = max(num2,num16)
print(M)

执行结果：
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
0b11110100
0x4b
244

D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
0b110011
0x33
51

D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
0b1010
0xf
15

ax 函数得到两个数中的较大者并输出
num2 = int(input(),2)
num16 = int(input(),16)
M = max(num2,num16)
print(M)

执行结果：
D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
0b11110100
0x4b
244

D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
0b110011
0x33
51

D:\网络安全\Python\py_code>python educ.py
0b1010
0xf
15