经典问题（c++/python）素数、杨辉三角（金字塔型）、统计单词数、简单计算器、密码安全程度、凯撒密码加密、汉诺塔 （python课设实验实例）-- biaobiao88

【编写程序，输人一个大于2的自然数，然后输出小于该数字的所有素数组成的列表。】所谓素数，是指除了1和自身之外没有其他因数的自然数，最小的素数是2，后面依次是3、5、7、11、13...

c++代码：

#include<iostream>
#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;

signed main()
{
    int x;
    cin >> x;
    for(int i = ;i < x;i++)
    {
        int flag = ;
        for(int j = ;j <= sqrt(i);j++)
        {
            if(i % j == )
            {
                flag = ;
                break;
            }
        }
        if(flag == )
            cout << i << " ";
    }
    cout << endl;
    return ;
}

python代码：

import math
a = input("请输入一个大于2的整数：")

for i in range(2,int(a)):
    flag = 0
    for j in range(2,int(math.sqrt(i) + 1)):
        if i % j == 0:
            flag = 1
            break
    if flag == 0:
        print("{} ".format(int(i)))
print("\n")

【编写程序，格式化输出杨辉三角。】杨辉三角即二项式定理的系数表，各元素满足如下条件：第一列及对角线上的元素均为1；其余每个元素等于它上一行同一列元素与前一列元素之和。

c++代码：

#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
#define maxx 9999
using namespace std;
int a[maxx][maxx];
signed main()
{
    int n;
    cin >> n;
    //初始化边
    for(int i = ;i <= n;i++)//先初始化第一列即对角线的数值，都为1
    {
        a[i][i] = ;
        a[i][] = ;
    }

    //计算出杨辉三角的各个值
    for(int i = ;i <= n;i++)//从第三行第二列开始
        for(int j = ;j <= i - ;j++)//每一行所拥有的列数最大值即为当前行数减一
            a[i][j] = a[i - ][j - ] + a[i - ][j];//杨辉三角的性质，当前元素的值=上一行同一列的值+上一行前一列的值 

    //输出打印
    for(int i = ;i <= n;i++)//注意观察以下两个for循环的边界条件，之和为n，这有助于你的理解
    {
        for(int j = ;j <= n - i;j++)//先打印空格
            cout << " ";
        for(int k = ;k <= i;k++)//再打印数值（数值后带一个空格）
            cout << a[i][k] << " ";
        cout << endl;
    }
    return ;
}

python代码：

import math
import numpy as np
n = eval(input("请输入一个整数："))
#a = np.zeros((n,n),dtype = np.int)
#下面使用了列表推导式。
array = [([0] * (n + 1)) for i in range(n + 1) ]#Python中正确的构造二维数组，应该使用列表推导式，这样就非常Python：array = [ [0] * m for i in range(n) ]，行和列的数一定要大于已知矩阵的行数和列数，不然会报列表越界等错误，这里要格外的注意
for i in range(1,n + 1):
    array[i][i] = 1
    array[i][1] = 1
for i in range(3,n + 1):
    for j in range(2,i):
        array[i][j] = array[i - 1][j - 1] + array[i - 1][j]
for i in range(1,n + 1):
    for j in range(1,n - i + 1):
        print(" ",end = "")
    for k in range(1,i + 1):
        print(array[i][k],end = " ")
    print("\n",end = "")

【编程计算有固定工资收入的党员每月所交纳的党费。】

(0,3000] ：工资基数3000元及以下者，交纳工资基数的0.5%；

(3000, 5000] ：工资基数3000~5000元者，交纳工资基数的1%；

(5000,10000] ：工资基数在5000~10000元者，交纳工资基数的1.5%；

(10000,+) ：工资基数超过10000元者,交纳工资基数的2%。

c++代码：

#include<iostream>
#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;

signed main()
{
    float x,y;
    cout << "请输入有固定工资收入的党员的月工资：";
    cin >> x;
    if( < x <= )
        y = x * 0.005;
    if( < x <= )
        y = x * 0.01;
    if( < x <= )
        y = x * 0.015;
    if(x > )
        y = x * 0.02;
    printf("月工资 = %.0f,交纳党费 = %.1f\n",x,y);
    return ;
}

python代码：

import math
x = eval(input("请输入有固定工资收入的党员的月工资："))#输入的时候使用eval函数的话，你键入什么类型的值，待接收的变量就是什么类型的值，不需要再进行转换
if 0 < x <= 3000:
    y = x * 0.005
if 3000 < x <= 5000:
    y = x * 0.01
if 5000 < x <= 10000:
    y = x * 0.015
if x > 10000:
    y = x * 0.02
print("月工资 = {}".format(int(x)),end = '，')
print("交纳党费 = {}".format(y))

【统计所输入字符串中单词的个数，单词之间用空格分隔。】

c++代码：

#include<iostream>
#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;

signed main()
{
    string str;
    cout << "请输入字符串：";
    getline(cin,str);
    int len = str.length();
    int flag = ;
    for(int i = ;i < len;i++)
        if(str[i] == ' ')
            flag++;
    cout << "其中的单词总数有：" << flag << endl;
    cout << "分别为：" << endl;
    for(int i = ;i < len;i++)
        if(str[i] != ' ' && str[i] != '.')
            cout << str[i];
        else
            cout << endl;
    return ;
}
 

python代码：

import math
str = input("请输入字符串：")
len1 = len(str)
#print(len)
flag = 1
for i in range(len1):
    if str[i] == ' ':
        flag = flag + 1
print("其中的单词总数有：{}\n分别为：\n".format(int(flag)),end = '')
for i in range(len1):
    if(str[i] != ' ' and str[i] != '.'):
        print(str[i],end = '')
    else:
        print("\n",end = '')

【编程实现一个简单的计算器。】要求输入两个操作数和一个操作符(+、-、*、/、%)，根据操作符输出运算结果。注意“/”和“%”运算符的零除异常问题。

c++代码：

#include<iostream>
#include<cmath>
#define int long long
using namespace std;

signed main()
{
    while()
    {
        double x,y,sum;
        char z;
        cout << "请输入操作数x：";
        cin >> x;
        cout << "请输入操作数y：";
        cin >> y;
        cout << "请输入操作符：";
        cin >> z;
        if((z == '/' || z == '%') && y == )
        {
            cout << "分母=0，零除异常！" << endl;
            continue;
        }
        if(z == '+')
        {
            printf("计算结果为：%.1lf\n",x + y);
            continue;
        }
        if(z == '-')
        {
            printf("计算结果为：%.1lf\n",x - y);
            continue;
        }
        if(z == '*')
        {
            printf("计算结果为：%.1lf\n",x * y);
            continue;
        }
        if(z == '/')
        {
            printf("计算结果为：%.1lf\n",x / y);
            continue;
        }
        if(z == '%')
        {
            printf("计算结果为：%.1lf\n",fmod(x,y));
            continue;
        }
    }
    return ;
}

python代码：

import math
x = eval(input("请输入操作数x："))
y = eval(input("请输入操作数y："))
z = input("请输入操作符：")
if((z == '/' or z == '%') and y == 0):
    print("分母=0，零除异常！")
else:
    if(z == '+'):
        print("计算结果为：{}".format(float(x + y)))
    if(z == '-'):
        print("计算结果为：{}".format(float(x - y)))
    if(z == '*'):
        print("计算结果为：{}".format(float(x * y)))
    if(z == '/'):
        print("计算结果为：{}".format(float(x / y)))
    if(z == '%'):
        print("计算结果为：{}".format(float(x % y)))

一般地，可以作为密码字符的主要有数字、小写字母、大写字母和几个标点符号。

密码安全强度主要和字符串的复杂程度有关系，

字符串中包含的字符种类越多，认为其安全强度越高。

按照这个标准，可以把安全强度分为强密码、中高、中低、弱密码。

其中，强密码表示字符串中同时含有数字、小写字母、大写字母、标点符号这4类字符，

而弱密码表示字符串中仅包含4类字符中的1种。

中低强度密码表示字符串中仅包含4类字符中的2种。

中高强度密码表示字符串中仅包含4类字符中的3种。

【编写程序，输人一个字符串，输出该字符串作为密码时的安全强度。】

c++代码：

#include<iostream>
#define int long long
using namespace std;

signed main()
{
    string str;
    int shu = ,xiaoxie = ,daxie = ,fuhao = ;
    cin >> str;
    int len = str.length();
    for(int i = ;i < len;i++)
    {
        //数字
        if( <= str[i] && str[i] <= )
            shu = ;
        //大写字母
        if(str[i] <=  && str[i] >= )
            daxie = ;
        //小写字母
        if(str[i] >=  && str[i] <= )
            xiaoxie = ;
        //标点符号
        if((str[i] >=  && str[i] <= )||(str[i] >=  && str[i] <= ))
            fuhao = ;
    }
    int sum = shu + daxie + xiaoxie + fuhao;
    if(sum == )
        cout << "弱密码";
    if(sum == )
        cout << "中低密码";
    if(sum == )
        cout << "中高密码";
    if(sum == )
        cout << "强密码";
    return ;
}

python代码：

import math
str = input("请输入密码：")
len1 = len(str)
shu = 0
daxie = 0
xiaoxie = 0
fuhao = 0
for i in range(len1):
    if(ord(str[i]) >= 48 and ord(str[i]) <= 57):
        shu = 1
    if(ord(str[i]) >= 65 and ord(str[i]) <= 90):
        daxie = 1
    if(ord(str[i]) >= 97 and ord(str[i]) <= 122):
        xiaoxie = 1
    if((ord(str[i]) >= 32 and ord(str[i]) <= 47) or (ord(str[i]) >= 58 and ord(str[i]) <= 64)):
        fuhao = 1
sum = shu + daxie + xiaoxie + fuhao
if sum == 1:
    print("弱密码")
if sum == 2:
    print("中低密码")
if sum == 3:
    print("中高密码")
if sum == 4:
    print("强密码")

附加python中常用的一些数字和字符转换：

1. 整数字符串转换为对应的整数：int('12')
2. 小数字符串转换为对应小数：float('12.34')
3. 数字转换为字符串：str(123.45)
4. ASCII码转换为相应字符：chr(97)
5. 字符转换为响应ASCII码：ord('a')

凯撒加密算法的原理：把明文中每个英文字母替换为该字母在宇母表中后面第k个字母。

如果后面第k个字符超出字母表的范围，则把字母表首尾相接。

也就是字母Z的下一个字母是 A，字母z的下一个字母是a。

要求明文中的大写字母和小写字母分别进行处理，

大写字母加密后仍为大写字母，小写字母加密后仍为小写字母。

凯撒加密算法是一种经典加密算法，虽然抗攻击能力非常弱，

现在也没有很好的应用价值了，但其中的思路还是值得借鉴的。

【编写程序：输入一个字符串作为待加密的明文，然后输入一个整数作为凯撒加密算法的密钥，最后输出该字符串使用该密钥加密后的结果。】

c++代码：

#include<iostream>
#define int long long
using namespace std;

signed main()
{
    /*
    下面给出加解密的公式：
    加密公式：f(a) = (a + n) mod 26
    解密公式：f(a) = (a + (26 - n)) % 26
    */
    string str;
    int n;
    cout << "请输入待加密的明文：";
    cin >> str;
    cout << "请输入密钥：";
    cin >> n;
    int len = str.length();
    //加密
    for(int i = 0;i < len;i++)
    {
        if(str[i] >= 'A' && str[i] <= 'Z')
            str[i] = ((str[i] - 'A') + n) % 26 + 'A';
        if(str[i] >= 'a' && str[i] <= 'z')
            str[i] = ((str[i] - 'a') + n) % 26 + 'a';
    }

    //解密
//    int nn = 26 - n;
//    for(int i = 0;i < len;i++)
//    {
//        if(str[i] >= 'A' && str[i] <= 'Z')
//            str[i] = ((str[i] - 'A') + nn) % 26 + 'A';
//        if(str[i] >= 'a' && str[i] <= 'z')
//            str[i] = ((str[i] - 'a') + nn) % 26 + 'a';
//    }
    cout << str;
    return 0;
}

python代码：

import math
str = input("请输入待加密的明文：")
s = list(str)#可以先将字符串转换成列表，然后再进行赋值操作，再将其转变回来
n = eval(input("请输入密钥："))
len1 = len(str)
for i in range(len1):
    if(ord(s[i]) >= ord('A') and ord(s[i]) <= ord('Z')):
        s[i] = chr(((ord(s[i]) - ord('A')) + n) % 26 + ord('A'))
    if(ord(s[i]) >= ord('a') and ord(s[i]) <= ord('z')):
        s[i] = chr(((ord(s[i]) - ord('a')) + n) % 26 + ord('a'))
str = ''.join(s)
print(str)

注释：

str = "My friend and i hang out together"
str[14] = 'I'

当要实现以上两个语句时，会发生错误：TypeError: 'str' object does not support item assignment

这种错误的原因是string（区别于list）是一种不可变的数据类型，应该用str = str[:14] + 'I' + out_str[15:]，代替上面的第二行即可

还有一种方法去解决这个错误：

s = '312141'
s[0] = '0'

也会报错

因为，python中的字符串跟C++的有点不一样，python的字符串是一种不可变对象(immutabel object)，意味着只读不写，线程安全。C++的字符串我们可以直接使用s[0]='0’这种语法对字符串中的某个字符赋值，而python不可以。

在python中，可以先将字符串转换成列表，然后再进行赋值操作，再将其转变回来。

s = '312141'
t = list(s)
t[0] = '0'
s = ''.join(t)

据说古代有一个梵塔，塔内有3个底座A、B、C，

A座上有64个盘子，盘子大小不等，大的在下，小的在上。

有一个和尚想把这64个盘子从A座移到C座，

但每次只能允许移动一个盘子。

在移动盘子的过程中可以利用B座，

但任何时刻3个座上的盘子都必须始终保持大盘在下、小盘在上的顺序。

如果只有一个盘子，则不需要利用B座，直接将盘子从A移动到C即可。

【编写函数，接收一个表示盘子数量的参数和分别表示源、目标、临时底座的参数，然后输出详细移动步骤和每次移动后3个底座上的盘子分布情况。】

c++代码：略

python代码：

def change(data):
    #将一个数字列表转换成字符串
    new_data = []
    for i in range(len(data)):#先将数字列表编程每个元素都是字符的列表
        new_data.append(str(data[i]))

    string = ' '.join(new_data)#将字符列表的每个元素连接起来，中间分隔符为空格
    return string

def fun(n):
    width = n * 6#设置字符串的宽度
    print(''.center(width))
    line = [1,1]
    print('1 1'.center(width))
    for i in range(2,n):
        r = []
        for j in range(0,len(line) - 1):
            r.append(line[j] + line[j + 1])
        line = [1] + r + [1]
        print(change(line).center(width))
        #print(str(line).center(width))

a = eval(input("请输入阶层数："))
fun(a)

"""
#其实可以不用change这个自定义函数的，我们可以在输出的语句中将变量强制转换为str型输出即可

#def change(data):
#    """将一个数字列表转换成字符串"""
#    new_data = []
#    for i in range(len(data)):#先将数字列表编程每个元素都是字符的列表
#        new_data.append(str(data[i]))
#
#    string = ' '.join(new_data)#将字符列表的每个元素连接起来，中间分隔符为空格
#    return string

def fun(n):
    width = n * 6#设置字符串的宽度
    print('[1]'.center(width))
    line = [1,1]
    print('[1 1]'.center(width))
    for i in range(2,n):
        r = []
        for j in range(0,len(line) - 1):
            r.append(line[j] + line[j + 1])
        line = [1] + r + [1]
        print(str(line).center(width))

a = eval(input("请输入阶层数："))
fun(a)
"""

下一个较为简陋的版本（手动hahaha）

def transfor(fun):   #定义一个转换函数，
    def war(N):  #带参数的装饰器，把参数传闭包里
        L = N.copy()
        for j in range(len(L)):
            temp = str(L[j])
            L[j] = temp
        l = ' '.join(L).center(90)
        fun(l)
    return war
@transfor   #甜甜的函数糖
def f1(N):    #把print定义成f1()函数
    print(N)

N = [1]
a = eval(input("请输入阶乘数："))
for i in range(a):
    f1(N)   #这里注意要用f()代替print()
    N.append(0)
    N = [N[k] + N[k-1] for k in range(i+2)]

import math
import numpy as np
n = eval(input("请输入一个整数："))
#a = np.zeros((n,n),dtype = np.int)
#下面使用了列表推导式。
array = [([0] * (n + 1)) for i in range(n + 1) ]#Python中正确的构造二维数组，应该使用列表推导式，这样就非常Python：array = [ [0] * m for i in range(n) ]，行和列的数一定要大于已知矩阵的行数和列数，不然会报列表越界等错误，这里要格外的注意
for i in range(1,n + 1):
    array[i][i] = 1
    array[i][1] = 1
for i in range(3,n + 1):
    for j in range(2,i):
        array[i][j] = array[i - 1][j - 1] + array[i - 1][j]
for i in range(1,n + 1):
    for j in range(1,n - i + 1):
        print(" ",end = "")
    for k in range(1,i + 1):
        print(array[i][k],end = " ")
    print("\n",end = "")

以上三个版本的python代码实现同一个问题，各有不同，请好好理解并且掌握。

。