曾玉芳学习日记

only · 发表于 2020-2-17 22:45:59

2月17日：
1.简单复习总结了上个学期的C语言，用C语言练习了一些编程题
2.了解了程序设计和计算机语言(以python为代表)
3.简单的了解了一下算法，知道了算法的重要性及一些常用的算法

only · 发表于 2020-2-18 23:08:52

2月18日：
1.复习了python的各种数据类型和数值数据的计算，学习了python的内置函数，模块和标准库
2.配置好了php环境，并开始学习php：学习了PHP的变量，数据类型，运算符，if...else..elseif语句

<!DOCTYPE html>
<html>
<title>php练习</title>
<body>
<?php
$t=date("H");
if ($t<"10") {
echo "Have a good morning!";
} elseif ($t<"20") {
echo "Have a good day!";
} else {
echo "Have a good night!";
}
?>
</body>
</html>

复制代码

only · 发表于 2020-2-19 22:08:36

本帖最后由 only 于 2020-4-20 14:14 编辑

2月19日：
1.复习了字符串数据的基本计算，总结了str对象s的常用方法：

2.学习了php语法中的switch和循环结构while，do..while，for，foreach

发现foreach与python中的for..in..类似，表示历遍数组中每个元素
3.学习了php的函数和数组及数组排序，总结了一些对数组排序的函数：

only · 发表于 2020-2-20 21:23:52

本帖最后由 only 于 2020-4-20 14:28 编辑

2月20日：

今天通过两个简单的例子回顾了一下for..in循环和while循环
例题一：利用for..in对鸡兔同笼问题进行求解，代码如下：

head = int(input("请输入笼子里头的个数："))
foot = int(input("请输入笼子里脚的个数："))
for x in range (1,head):
y = head - x
if 2*x + 4*y == foot:
print("鸡有" + str(x) + "只", "兔有" + str(y) + "只")

复制代码

运行结果：

注：
1.for..in..循环的格式为：

for i in [1,2,3,4,5]:
print(i*5)

复制代码

in后面是以列表形式出现，还有字典，字符串等，但是整数，浮点数在for循环里会报错2.在上述例子中用到了range()函数，其格式为

range(start,end,step=1)

复制代码

range()会返回一个包含所有k的列表，这里start<=k<end，从start到end，k每次递增step。step不可以为零，否则将发生错误。需要注意的是start和end组成了半开区间，列表里的k取不到end。

例题二：求解银行存款利息问题：已知银行存款利率为1.9%，编写程序计算并输出需要存多少年，10000的存款本金才会连本带利翻一番，代码如下：

deposit = 10000
year = 0
while deposit <= 20000:#20000为翻倍后的钱
year += 1
deposit = deposit*(1+0.019)
print(str(year) + "年后存款会翻一番")

复制代码

运行结果：

注：
1.while循环的格式为：

当条件被满足时，就会循环执行while内部的代码（while子句），直到条件不成立，办事流程就停止

总结：while与for比较
相同：均可以用来循环
不同：for循环是在序列穷尽时停止，while循环是在条件不成立时停止。

only · 发表于 2020-2-21 20:25:02

本帖最后由 only 于 2020-2-21 21:51 编辑

2月21日：

枚举算法

我们知道，程序设计是给出解决特定问题程序的过程，是设计、编制、调试程序的方法和过程。而我们要知道的是，一个程序的产生，算法是必不可少的，计算机算法是一个程序的灵魂，它是以一步接一步的方式来详细描述如何将输入数据（或问题）转化为所要求输出的过程。先有算法，而后有程序。而今天我主要学习的是枚举算法。

n枚举法就是按问题本身的性质，一一列举出该问题所有可能的解，并在逐一列举的过程中，检验每个可能解是否真正满足问题所求。若是则采纳这个解，否则抛弃它。

枚举法一般使用循环结构来实现，其框架如下：

设解的个数n初始为0;
循环(枚举每一可能解)：
若( 该解法满足约束 ) ：
输出这个解;
解的数量n加1;

复制代码

接下来我们通过1个例子来对这个有更好的理解
例1：将苹果、桔子、香蕉、梨、菠萝5种水果做水果拼盘，每个水果拼盘有3种不同的水果，且有序摆放。问可以有多少种？
问题分析：
n使用列表保存5种水果名。
n通过三重循环结构，枚举各种可能的方案
nx、y、z的取值范围为5种水果（解空间）
n它们互不相等（筛选条件）
n摆放先后次序有区别
•输出所有可能的方案。
算法步骤描述：
n步骤1：建立水果列表fruit；
n步骤2：使变量x遍历fruit
n步骤3：对于x的每个值，使变量y遍历fruit
步骤4：对于x、y的每个值，使变量z遍历fruit
步骤5：
n若z¹x且 z¹y 且x¹y

打印该方案

程序代码如下：

#Fruit plate
fruit=['apple','orange','banana','pear','pineapple']
n=1
for x in fruit:
for y in fruit:
for z in fruit:
if z!=x and z!=y and x!=y:
print(n,x,y,z)
n+=1

复制代码

运行结果：（截取部分）

枚举法优化：
n通过一些制约条件，减少解空间可能解的数量，使检验的工作量较少。
n“水果拼盘”改进的算法步骤描述：

步骤1：建立水果列表fruit；

步骤2：使变量x遍历fruit

步骤3：对于x的每一取值，使变量y遍历fruit

步骤4：若x¹y

Ø使变量z遍历fruit
Ø若z¹x且 z¹y

打印该方案

代码如下：

#Fruit plate
fruit=['apple','orange','banana','pear','pineapple']
n=1
for x in fruit:
for y in fruit:
if x!=y:
for z in fruit:
if z!=x and z!=y:
print(n,x,y,z)
n+=1

复制代码

运行结果：（截取片段）

对比发现，枚举法让for要检验的工作量大大减少

only · 发表于 2020-2-22 20:36:31

本帖最后由 only 于 2020-2-22 22:39 编辑

2月22日:

迭代算法

   日本数学家谷角静夫在研究自然数时发现了一个奇怪现象：对于任意一个自然数 n ，若 n 为偶数，则将其除以 2 ；若 n 为奇数，则将其乘以 3 ，然后再加 1 。如此经过有限次运算后，总可以得到自然数 1 ；中国南宋数学家杨辉发现的杨辉三角，将二项式系数图形化，把组合数内在的一些代数性质直观地从图形中体现出来。今天我要做的，就是把这两大发现一一尝试一边。

   首先，谷角静夫的发现如果要用代码实现，我们不得不提的是一种算法——迭代。迭代，是一种不断用变量的旧值递推新值的过程。迭代算法是计算机解决问题的一种基本方法。它利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点，从一个初始变量值出发，让计算机对一组指令（或一定步骤）进行重复执行，每次执行这组指令（或步骤）时，都从变量的原值推出它的一个新值。最终得到所求解。

   回到这个问题，我们要做的就是：写出算法，由键盘输入一个自然数 n ，把n 经过有限次运算后，最终变成自然数1 的全过程打印出来，然后将算法改编成代码。
分析：定义迭代变量为 n ，按照谷角猜想的内容，可以得到两种情况下的迭代关系式：
      当 n 为偶数时， n=n/2 ；
      当 n 为奇数时， n=n*3+1 。
      这就是需要计算机重复执行的迭代过程。
确定结束迭代过程的条件：
      这个迭代过程需要重复执行多少次，才能使迭代变量 n 最终变成自然数 1 ？分析题目要求不难看出，对任意给定的一个自然数 n ，只要经过有限次运算后，能够得到自然数 1 ，就完成了验证工作。
因此，用来结束迭代过程的条件为： n==1 。
验证谷角猜想的流程图如下：

根据算法，代码如下：

n = int(input("请输入一个自然数："))
while n != 1:
if n % 2 == 0:
k = n / 2
print("%d/2=%d" % (n, k))
n = k
else:
a = n * 3 + 1
print("%d*3+1=%d" % (n, a))
n = a

复制代码

运行结果如下：

与迭代相近的概念是递推。设要求问题规模为n的解，当n=1时，解已知或能方便得到，根据递推关系，能从i-1规模的解，推出i规模的解（i=2、3、……、n），这就是递推。当然也可以反过来，从n、n-1、……、3、2反推到1。既然我们要用代码将杨辉三角实现就要明白，杨辉三角的特点：

• 第k行有k个数；
• 每行的首尾两数均为1；
• 除首尾两数外，其余各数均为上一行肩上两数之和。
接下来我们写出算法：
1.输入n(杨辉三角行数)
2.设置二维数组a[n,n]
3.循环（从i到n）：
   对于每行的首尾数
   a[i,1]=1，a[i,i]=1（首尾两数均为1）
   对于每行其余数
   a[i,j]=a[i-1,j-1]+a[i-1,j] （i为行数，j为该行中的列位置）
4.输出打印二维数组a[n,n]的值
代码如下：

n=int(input('n='))
y= [ [0 for k in range(n+1)] for k in range(n+1)]
for i in range(1,n+1):
y[i][1]=1
y[i][i]=1
for i in range(3,n+1):
for j in range(2,i):
y[i][j]=y[i-1][j-1]+y[i-1][j]
#print format
for i in range(1,n+1):
for j in range(1,i+1):
print(' ',y[i][j],end='')
print()

复制代码

运行结果：

only · 发表于 2020-2-24 20:01:43

本帖最后由 only 于 2020-2-24 21:02 编辑

2月24日：

异常

当我们程序运行的过程中，总是会出现各种各样的错误，我们称之为异常。异常发生后，该异常被一种叫做异常处理的机制捕捉到了，该机制因此做出了反应：输出了出错的提示，甚至强制中止了程序的运行，这意味着，该异常已经被处理了。在今天的学习中，我对异常进行了分析了解。

首先，我们应该知道异常有哪些类型，通常情况下，异常可以分为三种：

1.语法错误(Syntax Error)：最易定位、改正

2.运行时错误(Run time Error)：较难定位，异常设计的主要目标

3.逻辑错误(Logical Error)：最难发现。

以下列举了我们一些默认异常处理器：

我们一般捕获、处理异常用try…except…else…finally语句：

所在地：源程序内
启动时机：发生异常时先于默认异常处理器启动，如果已经捕捉到的异常，该异常不会再自动被上传至顶层默认异常处理器。
处理动作：可按实际应用的需求编写……
try子句块：块内语句执行时如果发生异常，则自动抛出异常。
except子句块：匹配捕捉try子句抛出的异常，并处理异常。

复制代码

try...except语句：
源程序：

修改后：

try…except中附加的else子句
功能：当try子句块中的语句块执行时没有发生任何异常，else子句中的语句块就会被接着执行，然后退出整个try语句，接着执行try语句后面的语句。
作用：在此处将无异常发生的正常情况标志位传递给退出try后要执行的语句。

try…except中附加的finally子句
功能：不管try子句中的语句是否发生了异常、不管except子句是否捕捉到了匹配的异常、是否对异常进行了处理，也不管是否程序会因此被终止，都会执行finally子句中的语句块。
作用：执行至关重要的收拾残局、打扫战场的结尾善后工作。

only · 发表于 2020-2-25 21:53:06

本帖最后由 only 于 2020-2-26 22:12 编辑

2月25日：
今天课程任务有点多，没有具体学习内容

only · 发表于 2020-2-26 22:12:52

本帖最后由 only 于 2020-2-26 23:11 编辑

2月26日:

冒泡排序与选择排序

今天在复习C语言的时候，突然看见了C语言中两个重要的排序——冒泡排序和选择排序，于是突然有了兴致，打算用python代码去实现这两个过程。

首先，如果我们要写出冒泡排序代码，先要知道冒泡排序的原理：

1、循环比较相邻的两个元素，大的向后移动，这样一次循环之后最大的值就放在了最后；
2、再次进行循环，将次大的数放在倒数第二位；
3、重复第二步，直至剩余一个数据

然后设计算法：
第一层循环，循环到当前最大的那个元素的下标
第二层循环，反复比较相邻的两个元素，直至到达最大元素的下标

代码实现：

num = 0
data = []
print('输入你要排序的数组：')
while num != -1:
num = int(input(''))
data.append(num)
data.pop()
print('排序前：')
for i in range(len(data)):
print('%d' % data[i], end=' ')
print()
for i in range(len(data) - 1, 0, -1):
for j in range(i):
if data[j] > data[j + 1]:
data[j], data[j + 1] = data[j + 1], data[j]
print('排序后：')
for m in range(len(data)):
print(data[m], end=' ')

复制代码

运行结果:

第二个是选择排序，同样的我们先知道原理：

1.设第一个元素为比较元素，依次和后面的元素比较，比较完所有元素找到最小的元素，将它和第一个元素互换
2.重复上述操作，我们找出第二小的元素和第二个位置的元素互换，以此类推找出剩余最小元素将它换到前面，即完成排序

算法设计:
首先在未排序序列中找到最小(大)元素, 存放到排序序列的起始位置
然后再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,放到已排序列的末尾

代码实现:

num = 0
data = []
print('输入你要排序的数组：')
while num != -1:
num = int(input(''))
data.append(num)
data.pop()
print('排序前：')
for i in range(len(data)):
print('%d' % data[i], end=' ')
print()
for i in range(len(data) - 1):
min_index = i
for j in range(i+1,len(data)):
if data[j] > data[min_index]:
min_index = j
data[min_index], data[i] = data[i], data[min_index]
print('排序后：')
for m in range(len(data)):
print(data[m], end=' ')

复制代码

运行结果：

完成两个代码后，我们可以发现，其实相同的问题原理是相似的，我们要懂得将自己所学的语言进行相互转化，才能理解得更加深刻

only · 发表于 2020-2-27 20:31:51

本帖最后由 only 于 2020-2-27 22:04 编辑

2月27日：

中国大学排名定向爬虫实例

有句话说“有人的地方，就有江湖”，同样的有大学的地方就会有排名，今天我的任务就是将中国大学排名成功爬取，并将大学排名屏幕输出。通过查找，我知道在”最好大学网“上，我们可以知道中国各个大学得排名情况，其链接为：http://www.zuihaodaxue.cn/zuihaodaxuepaiming2019.html

首先我们打开中国最好大学网

我们可以看见各大高校的排名情况，之后右键->查看源代码

我们可以发现，大学名称，大学排名等信息都写在了HTML页面中，因此这个定向爬虫代码是可以设计和实现的，此外，我们还需查看这个网站是否提供了robots协议的约定，打开www.zuihaodaxue.cn/robots.txt

我们发现网页不存在，这说明这个网站并没有通过robots协议对爬虫做相关的限制

了解了程序的可行性之后，我们需要对程序的结构进行初步的设计

1.从网络上获取大学排名的网页内容 (getHTMLText())

2.提取网页内容中的信息到合适的数据结构 (fillUnivList())

3.利用数据结构展示并输出结果 (printUnivList())

接下来我们开始编写程序，首先写出程序的结构框架：

import requests
from bs4 import BeautifulSoup
#获取url
def getHTMLText(url):
return""
#将文章信息放入ulist列表中
def fillUnivList(ulist,html):
pass
#将ulist信息打印
def printUnivList(ulist,num):
print("Suc" + str(num))
def main():
uinfo = []#存入大学信息
url = "http://www.zuihaodaxue.cn/zuihaodaxuepaiming2019.html"
html = getHTMLText(url)
fillUnivList(uinfo, html)
printUnivList(uinfo, 20)#列举前20所
main()

复制代码

然后我们完善函数的相关功能：

第一个函数，我们用try..except框架实现：

#获取url
def getHTMLText(url):
try:
r = requests.get(url, timeout=30)#利用get获取url信息
r.raise_for_status()#产生异常信息
r.encoding = r.apparent_encoding#修改编码
return r.text#返回网页信息
except:
return ""#若出现错误则返回空字符串

复制代码

接下来我们第二个函数是要提取html中关键数据，并添加到一个列表里：

#将文章信息放入ulist列表中
def fillUnivList(ulist, html):
soup = BeautifulSoup(html, "html.parser")
for tr in soup.find('tbody').children:#源码中可发现所有的大学信息被封装在tbody标签中
if isinstance(tr, bs4.element.Tag):#每个大学的信息封装在tr标签中，isinstance是检查bs4库的标签类型，若不是tag，就被过滤
tds = tr('td')#tr中的信息被td包围
ulist.append([tds[0].string, tds[1].string, tds[2].string, tds[3].string])

复制代码

最后是打印大学列表：

def printUnivList(ulist, num):
print('{0:^5}\t{1:{4}^10}\t{2:{4}<5}\t{3:^5}'.format('排名', '学校名称', '城市', '总分', chr(12288)))#表头
for i in range(num):
u = ulist[i]
print('{0:^5}\t{1:{4}^10}\t{2:{4}<5}\t{3:^6}'.format(u[0], u[1], u[2], u[3], chr(12288)))

复制代码

好了，我们将所有代码整理，程序如下：

import requests
from bs4 import BeautifulSoup
import bs4
#获取url
def getHTMLText(url):
try:
r = requests.get(url, timeout=30)#利用get获取url信息
r.raise_for_status()#产生异常信息
r.encoding = r.apparent_encoding#修改编码
return r.text#返回网页信息
except:
return ""#若出现错误则返回空字符串
#将文章信息放入ulist列表中
def fillUnivList(ulist, html):
soup = BeautifulSoup(html, "html.parser")
for tr in soup.find('tbody').children:#源码中可发现所有的大学信息被封装在tbody标签中
if isinstance(tr, bs4.element.Tag):#每个大学的信息封装在tr标签中，isinstance是检查bs4库的标签类型，若不是tag，就被过滤
tds = tr('td')#tr中的信息被td包围
ulist.append([tds[0].string, tds[1].string, tds[2].string, tds[3].string])
#将ulist信息打印
def printUnivList(ulist, num):
print('{0:^5}\t{1:{4}^10}\t{2:{4}<5}\t{3:^5}'.format('排名', '学校名称', '城市', '总分', chr(12288)))#表头
for i in range(num):
u = ulist[i]
print('{0:^5}\t{1:{4}^10}\t{2:{4}<5}\t{3:^6}'.format(u[0], u[1], u[2], u[3], chr(12288)))
def main():
uinfo = []#存入大学信息
url = "http://www.zuihaodaxue.cn/zuihaodaxuepaiming2019.html"
html = getHTMLText(url)
fillUnivList(uinfo, html)
printUnivList(uinfo, 20)#列举前20所
main()

复制代码

运行结果如下：

其中，我们还需注意的地方是在第二个函数中我们导入了bs4 库，因此在程序前不能忘记import bs4

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