25道Python练手题(附详细答案),赶紧收藏!Python入门|Python学习
题目 1:水仙花数
水仙花数(Narcissistic number)也被称为超完全数字不变数(pluperfect digital invariant, PPDI)、自恋数、自幂数、阿姆斯壮数或阿姆斯特朗数(Armstrong number)
水仙花数是指一个 3 位数,它的每个位上的数字的 3 次幂之和等于它本身。例如:1^3 + 5^3+ 3^3 = 153。
for i in range(100, 1000): i1 = i // 100 # 取百位数字 123//100=1 i2 = i // 10 % 10 # 取十位数字 123//10=12 12%10=2 i3 = i % 10 # 取个位数字 123%10=3 if i1 ** 3 + i2 ** 3 + i3 ** 3 == i: print(f"{i}是水仙花数") # 153 是水仙花数 # 370 是水仙花数 # 371 是水仙花数 # 407 是水仙花数
题目 2:四叶玫瑰数
四叶玫瑰数是 4 位数的自幂数。自幂数是指一个 n 位数,它的每个位上的数字的 n 次幂之和等于它本身。
(例如:当 n 为 3 时,有 1^3 + 5^3 + 3^3 = 153,153 即是 n 为 3 时的一个自幂数,3 位数的自幂数被称为水仙花数)。
for i in range(1000,10000): i1 = i // 1000 # 取千位数字 1234//1000=1 i2 = i // 100 % 10 # 取百位数字 1234//100=12 12%10=2 i3 = i // 10 % 10 # 取十位数字 1234//10=123 123%10=3 i4 = i % 10 # 取个位数字 1234%10=4 # print(i,i1,i2,i3,i4) if i1 ** 4 + i2 ** 4 + i3 ** 4 + i4 ** 4 == i: print(f'{i}是四叶玫瑰数') # 1634 是四叶玫瑰数 # 8208 是四叶玫瑰数 # 9474 是四叶玫瑰数
题目 3:逆序输出字符串
- 写法 1:切片方式
str = input("请输入字符串") print(str[::-1])
- 写法 2:循环转换
str = input("请输入字符串") list = [] for x in range(len(str) -1,-1,-1): list.append(str[x]) print(''.join(list))
题目 4:猜数字小游戏
需求分析:
随机生成一个 100 以内的整数,共有 10 次机会开始游戏,输入猜测的数字。
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如果猜小了,则提示:猜小了
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如果猜大了,则提示:猜大了
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猜对了,则提示:猜对了,并且结束游戏
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10 次机会用完还没猜对,提示:游戏结束,没有猜到。
import random as rd number = rd.randint(0,100) for i in range(10): choice = int(input("请输入你要猜测的数字:")) if choice > number: print("你猜大了") elif choice
题目 5:百鸡百钱
需求分析:
公鸡每只 5 元,母鸡每只 3 元,小鸡 3 只一元,现要求用 100 元钱买 100 只鸡(三种类型的鸡都要买),问公鸡、母鸡、小鸡各买几只?
数学方程:
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设公鸡买了 x 只,母鸡买了 y 只,小鸡买了 z 只
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x+y+z= 100
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5x+3y+z/3 = 100
算法思路
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以公鸡为突破点,公鸡 5 元一只,100 元最多只能买 20 只,
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由于三种鸡都要买,所以公鸡数一定是小于 20 的。
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母鸡每只 3 元,100 全拿来买母鸡,最多也不能超过 33 只
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设公鸡数为 x,母鸡数为 y,小鸡 z 只
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只要满足 5x+3y+z/3=100 和 x+y+z==100 就可以输出此种组合的结果.
count = 0 for x in range(1,20): for y in range(1,33): z = 100 - x -y if z > 0 and 5 * x + 3 * y + z / 3 == 100: count += 1 print("="*60) print(f'第{count}种买法,公鸡买了{x}只,母鸡买了{y}只,小鸡买了{z}只') # == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == # 第1种买法,公鸡买了4只,母鸡买了18只,小鸡买了78只 # == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == # 第2种买法,公鸡买了8只,母鸡买了11只,小鸡买了81只 # == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == == # 第3种买法,公鸡买了12只,母鸡买了4只,小鸡买了84只
题目 6:闰年问题升级版
输入年月日,输出该日期是否是闰年,并且输出该日期是此年份的第几天
闰年判断条件:
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能被 4 整除,并且不能被 100 整除
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能被 400 整除
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两个条件满足任意一个就为闰年
算法思路:
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接收用户输入的年月日,创建保存 12 个月份天数的列表
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根据年份判断是否是闰年,如果是把二月份设为 29 天,否则把二月份设为 28 天
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根据月份和日期统计是当年的第几天
year = int(input("请输入年份")) month = int(input("请输入月份")) day = int(input("请输入日期")) date_list = [31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31] count_day = day if year % 4 == 0 and year % 100 !=0 or year % 400 == 0: print(f'{year}年是闰年') date_list[1]=29 else: print(f'{year}年是平年') date_list[1]=28 for i in range(month-1): count_day += date_list[i] print(f'{year}年{month}月{day}日是当年的第{count_day}天')
题目 7:猴子吃桃问题
需求分析:
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猴子第一天摘下若干个桃子,当即吃了一半,还不过瘾,又多吃了一个。
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第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半,又多吃了一个。
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以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到第 10 天早上想再吃时,见只剩下一个桃子了。
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求原来它一共摘了多少个桃子。
这题可以用递归思想倒着推。
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第 10 天还没吃,就剩 1 个,说明第 9 天吃完一半再吃 1 个还剩 1 个。
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假设第 9 天还没吃之前有桃子 p 个
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可得:p/2 - 1 = 1,得出第九天的桃子数 p=4。
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以此类推,即可算出第一天摘了多少桃子.
算法思路:
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第 10 天还没吃之前的桃子数量初始化 p=1
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从 9 至 1 循环 9 次,根据上述公式反推为 p=(p+1)*2 可得第 1 天还没吃之前的桃子数量
p = 1 print(f'第10天还剩下{p}个桃子') for i in range(9,0,-1): p = (p + 1) * 2 print(f'第{i}天还剩下{p}个桃子') print(f'第一天一共摘了{p}个桃子') # 第10天还剩下1个桃子 # 第9天还剩下4个桃子 # 第8天还剩下10个桃子 # 第7天还剩下22个桃子 # 第6天还剩下46个桃子 # 第5天还剩下94个桃子 # 第4天还剩下190个桃子 # 第3天还剩下382个桃子 # 第2天还剩下766个桃子 # 第1天还剩下1534个桃子 # 第一天一共摘了1534个桃子
题目 8:冒泡排序
冒泡排序算法由来:这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端(升序或降序排列),就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样,故名“冒泡排序”
从前到后(即从下标较小的元素开始) 依次比较相邻元素的值,若发现比后一个值大则交换位置,使值较大的元素逐渐从前移向后部。
假设有一个列表 [29 ,12 ,19 ,37 ,14] 想按升序排列
第一轮:初始列表为 [29 ,12 ,19 ,37 ,14]
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比较 29 > 12 交换位置:[12,29,19,37,14]
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比较 29 > 19 交换位置:[12,19,29,37,14]
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比较 29 > 37 不大于,不交换:列表同上不变
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比较 37 > 14 交换位置:[12,19,29,14,37]
第二轮:列表继承上一轮为 [12,19,29,14,37]
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比较 12 > 19 不大于,不交换:列表同上不变
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比较 19 > 29 不大于,不交换:列表同上不变
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比较 29 > 14 交换位置:[12,19,14,29,37]
第三轮:列表继承上一轮为 [12,19,14,29,37]
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比较 12 > 19 不大于,不交换:列表同上不变
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比较 19 > 14 交换位置:[12,14,19,29,37]
第四轮:列表继承上一轮为 [12,14,19,29,37]
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比较 12 > 14 不大于,不交换:列表同上不变
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列表排序完成:[12,14,19,29,37]
import numpy as np pop_list = np.random.randint(100,size=6) # pop_list = [82,15,15,41,37,31] # pop_list = [29,12,19,37,14] count = len(pop_list) print('没排序之前的列表',pop_list) for i in range(count-1): for j in range(count-i-1): if pop_list[j] > pop_list[j + 1]: # 如果要降序就是改成
题目 9:二分查找法
二分法是一种效率比较高的搜索方法
回忆之前做过的猜数字的小游戏,预先给定一个小于 100 的正整数 x,让你猜,猜测过程中给予大小判断的提示,问你怎样快速地猜出来?我们之前做的游戏给定的是 10 次机会,如果我们学会二分查找法以后,不管数字是多少,最多只需要 7 次就能猜到数字
- 二分查找法
首先先猜 50,如果猜对了,结束;如果猜大了,往小的方向猜,再猜 25;如果猜小了,往大的方向猜,再猜 75;…每猜测 1 次就去掉一半的数,这样我们就可以逐步逼近预先给定的数字.这种思想就是二分法。
二分法适用情况
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必须是有序的序列。
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对数据量大小有要求。
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数据量太小不适合二分查找,与直接遍历相比效率提升不明显。
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数据量太大也不适合用二分查找,因为数组需要连续的存储空间,若数据量太大,往往找不到存储如此大规模数据的连续内存空间
算法思路:
假设有一个有序列表:[5,7,11,22,27,33,39,52,58]
请问数字 11 是否在此列表中,如果在它的索引值为多少?
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首先我们取有序列表的中间位置 27 和 11 进行比较 我们发现 11 是小于 27 的
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所以我们排除 27 右边的数字,保留列表为:[5,7,11,22]
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接着我们取 [5,7,11,22] 位置中间的 7 和 11 比较 发现 11 是大于 7 的 所以我们排除 7 左边的数字,保留列表为:[11,22]
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最后我们取 11 和 22 的中间位置
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刚好到了 11 这时候就可以返回 11 的索引值了,如果没有找到就提示不存在
第1种 纯算法的方式
arr_list = [5,7,11,22,27,33,39,52,58] number = 11 count = 0 left = 0 right = len(arr_list)-1 while left arr_list[middle]: left = middle +1 elif number
第2种 递归函数的方式
arr_list = [5,7,11,22,27,33,39,52,58] def binary_search(number,left,right): if left arr_list[middle]: left = middle + 1 else: return middle return binary_search(number,left,right) else: return -1 print(binary_search(11,0,len(arr_list)-1))
题目 10:选择排序
基本思想:从未排序的序列中找到一个最小的元素,放到第一位,再从剩余未排序的序列中找到最小的元素,放到第二位,依此类推,直到所有元素都排序完毕
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若列表为 [6, 8, 3, 5, 9, 10, 7, 2, 4, 1],先找到 1 最小 调换到第 1 个位置
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得到列表[1, 8, 3, 5, 9, 10, 7, 2, 4, 6],接着是 2 最小 调换到第 2 个位置
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得到列表[1, 2, 3, 5, 9, 10, 7, 8, 4, 6],接着是 3 最小 位置不变
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得到列表[1, 2, 3, 5, 9, 10, 7, 8, 4, 6],接着是 4 最小 调换到第 4 个位置
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得到列表[1, 2, 3, 4, 9, 10, 7, 8, 5, 6],接着是 5 最小 调换到第 5 个位置
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得到列表[1, 2, 3, 4, 5, 10, 7, 8, 9, 6],接着是 6 最小 调换到第 6 个位置
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得到列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],接着是 7 最小 位置不变
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得到列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],接着是 8 最小 位置不变
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得到列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],接着是 9 最小 位置不变
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得到列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],接着是 10 最小 位置不变,排序完成
import random as rd sec_list = [rd.randint(1,100) for i in range(8)] # sec_list = [91,30,93,98,26,98,20,90] length = len(sec_list) print(f'未排序的列表为:{sec_list}') for i in range(length -1): min_index = i for j in range(i + 1,length): if sec_list[min_index] > sec_list[j]: min_index = j sec_list[min_index],sec_list[i] = sec_list[i],sec_list[min_index] print(f'第{i+1}轮排好序是:{sec_list}') print(f'最终排好序的列表为:{sec_list}') # 未排序的列表为:[91, 30, 93, 98, 26, 98, 20, 90] # 第1轮排好序是:[20, 30, 93, 98, 26, 98, 91, 90] # 第2轮排好序是:[20, 26, 93, 98, 30, 98, 91, 90] # 第3轮排好序是:[20, 26, 30, 98, 93, 98, 91, 90] # 第4轮排好序是:[20, 26, 30, 90, 93, 98, 91, 98] # 第5轮排好序是:[20, 26, 30, 90, 91, 98, 93, 98] # 第6轮排好序是:[20, 26, 30, 90, 91, 93, 98, 98] # 第7轮排好序是:[20, 26, 30, 90, 91, 93, 98, 98] # 最终排好序的列表为:[20, 26, 30, 90, 91, 93, 98, 98]
题目 11:剪刀石头布
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游戏开始,初始状态下用户和电脑都有 100 分,赢一局+10 分,输一局-10 分。
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当用户为 0 分时,游戏结束,提示游戏结束,比赛输了
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当用户为 200 分时,游戏结束,提示游戏结束,赢得比赛、每轮比赛都输出当前的分数
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1 代表剪刀 2 代表石头 3 代表布
import random as rd print('=' * 60) print(' ' * 20, '剪刀石头布游戏') print('1代表剪刀 2代表石头 3代表布') game_info = {1: "剪刀", 2: "石头", 3: "布"} score = 100 while True: robots_choice = rd.randint(1, 3) user_choice = input("请出拳") if user_choice not in '123': print('出拳错误,请重新出拳') continue user_choice = int(user_choice) print('*' * 60) print(f'电脑出{game_info[robots_choice]}') print(f'你出{game_info[user_choice]}') print('*' * 60) if user_choice == 1 and robots_choice == 3 or user_choice == 2 \ and robots_choice == 1 or user_choice == 3 and robots_choice == 2: score += 10 print(f'你赢得本轮游戏,当前分数为{score}') elif user_choice == robots_choice: print(f'本轮游戏平局,当前分数为{score}') else: score -= 10 print(f'你输了本轮游戏,当前分数{score}') if score >= 200: print('游戏结束,你赢得比赛') break elif score 5 # 递归前-> 4 # 递归前-> 3 # 递归前-> 2 # 递归前-> 1 # 递归后-> 1 # 递归后-> 2 # 递归后-> 3 # 递归后-> 4 # 递归后-> 5
题目 20:斐波那契递归函数
斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列,因数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、…
这个数列,前两项都是数字 1,从第三项开始,每一项数字是前两项数字之和
数学表达式:f(n) = f(n-1)+f(n-2)
def fib(n): if n b: max_num = a else: max_num = b if max_num
题目 22:因子之和“完数”
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什么是因子?因子就是所有可以整除这个数的数字,包括 1 但不包括这个数自身。比如 8 的因子有 1,2,4
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什么是完数?一个数如果恰好等于它的因子之和,这个数就称为“完数”,打印输出 1000 以内的完数,例如 6=1+2+3,6 就是“完数
def factor_sum(n): s_sum = 0 for i in range(1, n): if n % i == 0: s_sum += i return s_sum for j in range(1, 1000): if j == factor_sum(j): print(j) # 6 # 28 # 496
题目 23:递归阶乘求和
一个正整数的阶乘(factorial)是所有小于及等于该数的正整数之积,并且 0 的阶乘为 1
如 5!=1_2_3_4_5 计算 1!+2!+3!+4!+5!+…+10! 数学表达式:f(n) = n*f(n-1):
def factor(n): if n
题目 24:有效的括号
给定一个只包括’(‘,’)‘,’{‘,’}‘,’[‘,’]’ 的字符串,判断字符串是否有效。
有效字符串需满足:
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左括号必须用相同类型的右括号闭合
-
左括号必须以正确的顺序闭合
-
空字符串可被认为是有效字符串
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示例 1:
输入:“()”
输出:True
- 示例 2:
输入:“()[]{}”
输出:True
- 示例 3:
输入:“(]”
输出:False
- 示例 4:
输入:“([)]”
输出:False
- 解法一:字符串替换法 在字符串中找成对的()、[]、{},找到后替换成空 使用 while 循环,不停判断是否存在成对的小括号中括号大括号,如果存在就使用 replace 替换成空 直到无法再替换的时候,再判断下当前的字符串是否为空,如果为空说明字符串是有效的,如果不为空说明字符串是无效的
def valid_str(string): if len(string) % 2 == 1: return False while '()' in string or '[]' in string or '{}' in string: string = string.replace('()', '') string = string.replace('[]', '') string = string.replace('{}', '') return string == '' print(valid_str('()')) # True print(valid_str('()[]{}')) # True print(valid_str('()[]{[()]}')) # True print(valid_str('()[]{[(}]}')) # False
- 解法二:利用栈的后进先出原则 先去定义一个空栈,对当前栈进行循环遍历,遇到左括号我们就把当前的左括号添加到栈里面,遇到右括号,我们就和栈顶元素进行比对 看它们是不是成对的括号,如果是,就把当前的元素出栈,直到字符串遍历结束之后,我们再来看下字符串是不是空的,如果是空的说明字符串是有效的,如果不为空说明字符串是无效的
def valid_str(string): if len(string) % 2 == 1: return False stack = [] char_dict = { ')': '(', '}': '{', ']': '[' } for char in string: if char in char_dict: # 右括号 if not stack or char_dict[char] != stack.pop(): return False else: # 左括号 stack.append(char) return not stack print(valid_str('(){}[({[]})]')) # True print(valid_str('(){}[({[)})]')) # False print(valid_str('')) # True
题目 25:回文数的两种解法
回文数是指正序(从左向右)和倒序(从右向左)都是一样的整数。例如,1221 是回文,而 1222 不是。
- 解法一:通过逆转字符串进行比对
def is_palindrome(x): if x 0 and x % 10 == 0: return False str_x = str(x) return str_x == str_x[::-1] print(is_palindrome(121)) # True print(is_palindrome(120)) # False
- 解法二:反转一半数字和前半部分的数字进行比较
流程
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对于整数 x,将后半部分反转,保存到变量 reverted
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每次循环 x%10 拿到末尾数字
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然后 x/10 去除末尾的数字
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循环结束条件 x 0 and x % 10 == 0: return False reverted = 0 while x > reverted: # 我们看下 1221 # 第一次循环我们需要把末尾数字1取出来 第二次取末尾数字2 我们需要把21变成12 reverted = reverted * 10 + x % 10 # 把x的末尾数字删除掉 x //= 10 return x == reverted or x == reverted // 10 print(is_palindrome(1221)) # True print(is_palindrome(1223)) # False print(is_palindrome(123321)) # True
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- 解法二:反转一半数字和前半部分的数字进行比较
- 解法一:通过逆转字符串进行比对
- 解法二:利用栈的后进先出原则 先去定义一个空栈,对当前栈进行循环遍历,遇到左括号我们就把当前的左括号添加到栈里面,遇到右括号,我们就和栈顶元素进行比对 看它们是不是成对的括号,如果是,就把当前的元素出栈,直到字符串遍历结束之后,我们再来看下字符串是不是空的,如果是空的说明字符串是有效的,如果不为空说明字符串是无效的
- 解法一:字符串替换法 在字符串中找成对的()、[]、{},找到后替换成空 使用 while 循环,不停判断是否存在成对的小括号中括号大括号,如果存在就使用 replace 替换成空 直到无法再替换的时候,再判断下当前的字符串是否为空,如果为空说明字符串是有效的,如果不为空说明字符串是无效的
- 示例 4:
- 示例 3:
- 示例 2:
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- 二分查找法
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- 写法 2:循环转换