第7周：第四次上机课

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一、函数：参数传进去，结果返回来

对应 数列求和；PPT 第4章第4–6页（定义、调用和参数）、第8页（返回值）、第10页（局部变量）。

1. 一次调用到底执行了什么

先用“两个数相加”看清楚数据的去向：

def add(a, b):
    result = a + b
    return result

answer = add(2, 3)
print(answer)  # 5

a、b 是定义时的形参；调用时的 2、3 是实参。进入函数后 a=2、b=3，计算出 result=5，return 将 5 交回调用处，赋给 answer。函数里的 result 是局部变量，函数外用接收到的 answer。

2. print 和 return 不一样

下面是用于对照的课堂例子：

def add(a, b):
    print(a + b)

answer = add(2, 3)
print(answer)

运行时先输出 5，再输出 None。print 把内容显示出来；没有 return，调用者拿到的是 None。将第2行改成 return a + b，由主程序负责输出。

3. 累加完，再返回

def total(numbers):
    result = 0
    for number in numbers:
        result += number
        return result

print(total([2, 4, 6]))

这个教学例子输出 2：第一轮就结束整个函数。将 return result 向左退一层，与 for 对齐，才会得到 12。数列求和同样需要处理完全部分母再返回。

4. 算对之后，还要显示六位小数

本次读取的数列求和 WA 样本中，出现了算完直接 print(sumV) 的写法。输入 2 时显示 0.5，题目要求 0.500000。

value = 0.5
print(f"{value:.6f}")  # 0.500000

round(value, 6) 仍是数字 0.5，不负责补零。PPT 第2章第36–38页：格式化输出。

二、字符串：replace 返回一个新字符串

对应 删除子串；PPT 第2章第30、32页（字符串方法），第4章第5–8页（参数和返回值）。

1. 调用了方法，原变量为什么没变

text = "banana"
text.replace("a", "")
print(text)  # banana

replace 产生新字符串，原来的 text 没变。接住结果才会得到 bnn：

text = "banana"
text = text.replace("a", "")
print(text)  # bnn

2. 次数参数不是作业里的模式编号

print("banana".replace("a", "", 1))  # bnana，只删一次
print("banana".replace("a", ""))     # bnn，删全部
print("banana".replace("a", "", 0))  # banana，一次也不删

作业中的模式 0 表示“至多删除一次”，模式 1 表示“全部删除”。要先把模式翻译成操作，不能直接把模式传给 replace 的第三个参数。

3. 全部删除，不是反复删到没有为止

"aababa".replace("aba", "") 得到 "aba"：删除原串的一处匹配后，剩余部分拼出了新的 aba，本次不再处理它。若套上 while target in text 反复替换，就变成另一种规则。

三、循环：每轮缩小范围，结束时看清条件

对应 机器猜数；PPT 第3章第14–17页（循环）、第2章第14–17页（数字运算）。

1. 中点是向上取整

范围	平均值	本题中点	向下整除的结果
[1, 100]	50.5	51	50
[1, 4]	2.5	3	2
[1, 5]	3	3	3

对于本题的整数端点，可以用 (left + right + 1) // 2。不能把普通二分查找的中点公式直接照搬过来。

2. 猜过的中点要排除

比较结果	下一步
中点比目标大	右端点改成 middle - 1
中点比目标小	左端点改成 middle + 1
中点等于目标	本轮计数后停止

3. 猜中与只剩一个数，是两种结束方式

目标为 51，第一次就猜中，计数是 1。目标为 5，猜测顺序为 51 → 26 → 13 → 7 → 4 → 6，范围最后变成 [5,5]，答案是 6，不用再猜一次。

所以要分别检查：循环是否只在 left < right 时继续；猜中时有没有漏记当前一轮。

四、自动判题：先拆结构，再转换类型

对应 自动判题；PPT 第2章第30、35页（拆分）、第46–47页（类型转换）、第19页（round），第3章第5–11页（分支）。

1. 先拆等号，再拆左侧

line = "1-2=-1.00"
expression, answer = line.split("=")
print(expression)  # 1-2
print(answer)      # -1.00

右侧可以有负号；直接对整行按 - 拆分，会误拆答案。题目保证左侧两个操作数非负，可以只在左侧查找四种运算符。

2. 比较数字，输出指定文字

value = 1 / 3
answer = float("0.33")
print(value == answer)            # False
print(round(value, 2) == answer)  # True

按题目先保留两位再比较。最后输出题面要求的 "true" 或 "false"；直接 print(True) 会输出大写开头的 True。

五、凯撒密码：先分类，再在各自范围内移动

对应 凯撒密码；PPT 第2章第41–44页（字符对应与加密），第3章第5–11、14–17页（分支与循环），第4章第3–8页（函数）。

1. 三个环不能混用

字符	起点	长度	前进一位
小写字母	a	26	z → a
大写字母	A	26	Z → A
数字	0	10	9 → 0

以小写字母为例，先把字符变成从零开始的位置，再移动，最后变回字符：

ch = "z"
position = ord(ch) - ord("a")  # 25
position = (position + 1) % 26  # 0
print(chr(ord("a") + position))  # a

解密要往反方向移动。空格、标点保留原样；消息用 input() 整行读取，不能用 split() 丢掉其中的空格。

2. 模式必须完整匹配

题目接受 e、E、encrypt、Encrypt 和 d、D、decrypt、Decrypt。检查第一个字符就决定模式，会把 example 也误当成加密；应与题目列出的完整字符串比较。其他模式输出 Wrong Mode。

六、课程作业：py作业5 模块与库

两道必做题，三道课后练习。 完整题目、老师给出的函数框架和逐步提示见 py作业5 网页。

提交： 必做题 1、2 的源代码和运行结果截图，提交到 教学网；截止 10 月 27 日（周二）中午 12:00。OJ 的 py作业4 同一天 13:00 截止，两个作业的提交位置与时间不同。

1. 必做：正方形螺旋线

从外往里画连续螺旋，最大边长由用户输入，必须是 100–400 的偶数；相邻正方形间距 2，竖边绿色、横边黄色。

PPT 第5章第10–16页。沿用老师的 main → initializeBrush → drawSquareHelix → recoverBrush 框架，需要补充 getMaxSide() 与 drawSquareHelix(length)。

• 起点为 (-length / 2, -length / 2)，朝向为 90 度；移动到起点前先抬笔。
• 0、180 度是水平，90、270 度是垂直。每条边先根据 heading() 设置颜色，再前进，再右转 90 度。
• 先追踪长度 L、L、L-2、L-2、L-4、L-4，理解如何持续向内收缩；不要画成多个闭合正方形。
• 边长变为 0 后停止，结束使用 t.done() 保留窗口。

输入校验、老师框架与详细提示 →

2. 必做：随机发红包

PPT 第5章第27–28页。总金额、红包数只输入一次，用相同参数模拟 10 次；每次返回一个列表，保证 数量正确、每份至少 1 元、总额不变。

老师给出的方法 1 逐个随机发金额，给后面每份预留 1 元；方法 2 先生成随机权重，再按占比分配，需要补全。

情形	先检查什么
10 元分给 3 人	先各预留 1 元，再按权重分配剩下的 7 元
3 元分给 3 人	只能是 [1, 1, 1]，没有金额变化是正常的
2 元分给 3 人	无法满足每份至少 1 元，应提示输入不合法
10 元分给 1 人	唯一一份就是 10 元

取整后把余款留给最后一份；不要让各份独立随机后总和超过总额，也不要每轮重新输入。append() 修改列表而不返回新列表，函数最后要 return 整个结果。

两种方法的框架、权重推演与易错点 →

3. 课后练习

练习	核心问题
自动出题并判分	10 道题，包含除法和乘方；答对题数与总得分分开统计，特定题型答对得 2 分
同心圆	drawMCircle(radius, dist, num)；每个圆的起笔位置、方向要保证圆心相同
随机多边形装饰画	随机边数、边长、颜色与位置；每次转外角 360 / 边数，配合填充