# 1.获取1-100之间的素数(大于1的并只能被1和本身整除的自然数叫素数，也叫质数)
list = [] #构造1-100的数字列表
for i in range(1,101):
list.append(i)
print(list)
# 判断素数
for i in range(1,101):
for j in range(2,i): # 遍历2开始到i-1之间的数字j，如果i能被数字j整数，则i不是素数
if i%j==0:
list.remove(i) # 移除非素数
break
print(list) #打印结果
'''
2.给定一个整数 num，从 1 到 num 按照下面的规则返回每个数运算结果
如果num被 3 整除，返回 'Fizz'。
如果num被 5 整除，返回 'Buzz'。
如果num能同时被 3 和 5 整除，返回 'FizzBuzz'。
如果num既不能被 3 也不能被 5 整除，返回这个数字的字符串格式
'''
# 定义函数
def f(num):
dict = {}
for i in range(1,num+1):
if i%3==0:
dict[i]='Fizz'
if i%5==0:
dict[i]= 'Buzz'
if i%3==0 and i%5==0:
dict[i]= 'FizzBuzz'
return dict
# 调用函数
print(f(100))
# 3.选择排序(升序)：关注最小元素
'''
选择排序：
原理：
1.第一个元素看成是最小值，然后和下一个值比较，谁小，谁就放到最左边。这样比一圈。
2.然后在剩下元素里面继续这样比较，得到第二个最小值且放到最左边(第二个位置)
实现：
1.双层for循环，外循环需要循环n-1次。
2.第一次外循环，内循环需要循环n-1次，内循环次数是逐减的。
'''
# 定义函数
def select_sort(list):
for i in range(list.__len__()-1): # 外循环4次
for j in range(i+1, list.__len__()): # 一开始，内循环4次
if list[i] > list[j]:
# i = 0 # i=1
# j = 1,2,3,4 # j=2,3,4
list[i], list[j] = list[j], list[i] # 交换位置
pass
return list
# 调用函数
list = [1, 5, 3, 18, 8]
print( select_sort(list=list) )
# 4.冒泡排序(升序)：关注最大元素
'''
冒泡排序:
原理：
1.相邻元素比较，谁大，谁放右边，这样比一圈，最右边的值就是最大值。
2.剩下元素里面，继续这样比，第二个最大值放到最右边(倒数第二位)
实现：
1.双层for循环，外循环需要循环n-1次。
2.第一次外循环，内循环需要循环n-1次，内循环次数是逐减的。
'''
# 定义函数
def bubble_sort(list):
for i in range(list.__len__()-1): # 外循环4次
for j in range(list.__len__()-1-i): # 一开始，内循环4次
if list[j] > list[j+1]:
# 相邻元素比较，如果左边的大，则互换位置，保证右边的值要大
list[j], list[j+1] = list[j+1], list[j]
return list
# 调用函数
list = [5,4,1,3]
print( bubble_sort(list=list) )
# 5.在有序数组中采用“二分法”查找某元素的位置。
# (系统提供了list.index()方法来查找元素的索引)
def halfSearch(arr,key):
"""arr为传入的数组，key为需要查找的元素 """
min_index = 0
max_index = len(arr)
if key in arr:
while True:
mid_index = int((min_index + max_index)/2) #中位数
if key >arr[mid_index]: # 如果查找的数在中位数的右边
min_index = mid_index + 1
elif key <arr[mid_index]: # 如果查找的数在中位数的左边
max_index = mid_index - 1
else: # 否则key = arr[mid_index]
return mid_index
else:
return -1; # 自定义-1代表不存在该元素
# 调用函数
arr = [1,4,6,9,14]
key = 9
print(f'元素{key}的索引：', halfSearch(arr,key))
# 6.定义递归函数求n的阶乘之和。比如当n=4, 求 4!+3!+2！+1！之和
#递归求阶乘
def f(x):
if x == 1:
return 1
return f(x-1)*x
#递归求和
def fn(x):
if x==1:
return 1
# def f(x): # 在函数体定义一个函数
# if x == 1:
# return 1
# return f(x - 1) * x
return fn(x-1)+f(x)
#调用函数
print(fn(3))
'''
7.给定一个整型数组：
返回最大前后差（数组中位置靠后的数 - 数组中位置靠前的数）
比如对于数组[3,6,9,7,10,1,2,5]
10-3是一个前后差，为7
5-1是一个前后差，为4
而10-1则不是一个前后差，因为10的位置在1的前面。
故本数组最大前后差为7。
如果本数组为单调递减数组，则返回0。
数组长度介于1-100000之间。
程序的运行时间应该尽可能短。
'''
# 定义函数
def max_diff(list):
list2 = [] # 封装差值
# 双层for循环，获取当前元素和右边所有元素的差值
for i in range( list.__len__() ):
for j in range(i+1, list.__len__()):
val = list[j] - list[i] # [3,6,9,7,10,1,2,5]
list2.append(val) # 收集差值
# 判断差值是否全为负数
count = 0 # 统计差值为负数的数量
for e in list2:
if e < 0:
count = count + 1
if count == list2.__len__():
return 0 # 为单调递减列表
else:
list2.sort() # 排序：默认为升序
return list2[list2.__len__()-1] # 最后一个元素是最大的
# 调用函数
list = [3,6,9,7,10,1,2,5] # len = 8
print( max_diff(list) ) # 7
'''
8.一个班级有N名同学，每个同学有编号id、身高height、体重weight。
要求同学们按身高从低到高进行排序，并计算所有同学的体重的和
要求：
1、闭卷，30分钟
2、使用熟悉的编程语言实现题目要求，定义一个函数、输入一个数组（列表），
打印出根据身高从低到高排序后的结果，返回体重的和，最低要求实现体重的和。
数组格式为：
[
{
"id": 1,
"height": 175,
"weight": 60
},
{
"id": 2,
"height": 160,
"weight": 54
},
{
"id": 3,
"height": 181,
"weight": 64
},
]
举例：
上述数组排序后的结果为：
[{"id": 2, "height": 160, "weight": 54}, {"id": 1, "height": 175, "weight": 60},
{"id": 3, "height": 181, "weight": 64}, ]
体重和为178
'''
# 定义函数
def sortKeys(students):
students_new = sorted(students, key=lambda student: student["height"])
print(students_new) # 打印排序后的学生列表
# 获取体重之和
sum = 0
for student in students_new:
sum = sum + student["weight"]
return sum
# 调用函数
students = [
{"id": 1,
"height": 175,
"weight": 60
},
{"id": 2,
"height": 160,
"weight": 54
},
{"id": 3,
"height": 181,
"weight": 64
},
]
print( sortKeys(students) ) # 打印返回的“体重和”
# 9.定义一个数组，只包含正整数， 返回该数组中重复次数最多的前N个数字，返回结果按重复次数，从多到少降序排列。
list1 = [1,2,3,22,1,2,3,1,1,1,2,22,22,22]
# 定义函数
def countN(N):
import operator
a = {}
list2 = []
for i in list1: #for 的 i 是 list1[0--list1.len-1]
if list1.count(i)>=1:
a[i] = list1.count(i) #判断1的重复次数是否大于1
#是的话就a[1]=5 a[1:5]
#进行判断2的重复次数是否大于1
#是的话就a[2]=3 a[2:3]
b=sorted(a.items(),key=operator.itemgetter(1),reverse= True)#这里改为按照item的第二个字符排序，即value排序
for j in b:
list2.append(j[0]) #获取已经排序好的列表进行导入到list2列表中
print(list2)
# 调用函数
countN(4)
# 10.定义一个方法，判断字符串中的括号数量是否匹配。比如：(hello(welcome(come to)))
def matchs(str):
#记录左右括号数量的变量
left=0
right=0
#遍历字符串中的字符
for i in str:
if i=="(":
left=left+1
if i==")":
right=right+1
#数量匹配则返回True，否则False
return left==right
#调用函数
str = '(hello(welcome(come to)))'
print(matchs(str))
'''
11.
编写一个函数来查找字符串数组中的max same string.
如果不存在same string，返回空字符串"".
【示例】
示例1：
输入：strs = ["flower", "flow", "flight"]
输出："fl"
示例2：
输入：strs = ["dog", "racecar", "car"]
输出：""
解释：输入不存在公共前缀。
'''
# 定义函数
def max_same_str(strs):
same_strs = [] # 用于保存列表元素中相同的子串
first = strs[0] # 获取列表第一个元素
# 双层for循环，遍历列表第一个元素的所有子串
for i in range(0, len(first)+1):
for j in range(i+1, len(first)+1):
count = 0 # 记录子串在列表中出现的次数
for str in strs: # 遍历列表元素
if str.__contains__( first[i:j] ): # 判断第一个列表元素的子串是否在列表的所有元素中
count = count + 1 # 记录第一个列表元素的子串在列表中出现的次数
if count == len(strs): # 当子串在列表中出现的次数和列表元素数量一致时，保存当前子串
same_strs.append( first[i:j] )
print(same_strs) # 打印列表元素中相同的子串
if same_strs == []: #如果不存在相同的子串，返回空字符串"".
return ''
else:
same_strs.sort(key=len,reverse=True ) # 按照元素的长度，倒序
return same_strs[0] # 第一个元素则是长度最大的
# 调用函数
strs = ["flower","flow","flight"]
print( max_same_str(strs) )
'''
12、请实现一个函数，将一个字符串中的空格替换成“%20”。例如：
当字符串为We Are Happy.则经过替换之后的字符串为We%20Are%20Happy
（实现语言不限，不能使用replace方法）
'''
# 定义函数
def space_replace(str):
str_list = str.split(' ') # 按照空格切割，返回列表
str_new = '%20'.join(str_list) # 列表元素之间使用%20连接，返回字符串
return str_new
# 调用函数
str = 'We Are Happy'
print( space_replace(str) )
'''
13、圣诞节到了，公司举行交换礼物活动，参加的员工每人准备一个礼物。
交换完成后，自己的礼物会随机给到另一个人，自己也能随机获得一个其他人准备的礼物。不要求A拿了B的礼物，
B就一定要拿A的，只要自己不拿自己的即可。为公平起见，请你写一个随机程序来决定礼物何分配。
'''
import random
# 定义函数
def switch_gift(gifts):
values = list(gifts.values()) # 将所有物品集中放入一个列表
gifts_new = {} # 创建一个空字典，将交换成功的数据存入字典
print("交换中......")
count = 0 # 记录交换的次数
flag = 0 # 记录是否其他人交叉分到礼物，而最后一个人分到自己的礼物
for key in gifts.keys(): # 将人都遍历出来
while True:
value = random.choice(values) # 随机在列表中抽取一个数据
if gifts[key] != value: # 如果从原字典对应的value不等于随机取出来的数，则存入gifts_new
gifts_new[key] = value
values.remove(value) # 将取出来的数据从列表values中剔除
count = count + 1 # 交换次数加1
print(count)
break
if count==3 and gifts[key]==value: # 第四次无效交换时，count没有被加1
flag = 1 # 其他人交叉分到礼物，而最后一个人分到自己的礼物
break
if flag == 0:
# 返回最新字典
return gifts_new
elif flag == 1:
return switch_gift(gifts) # 重新交换礼物(递归调用函数)
# 调用函数
gifts = {'a':'apple','b':'bed','c':'car','d':'dog'} # 将每个人拥有自己的物品变为一个字典
gifts_new = switch_gift(gifts)
# 遍历字典
for k, v in gifts_new .items():
print( f'{k}分到{v}' )