python经典算法大全,python算法有哪些

python100个常用算法！

本文转自Github Python 100个常用算法.

"""实例001：数字组合
题目 有四个数字：1、2、3、4，能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数？各是多少？

程序分析 遍历全部可能，把有重复的剃掉。"""

total=0
for i in range(1,5):
    for j in range(1,5):
        for k in range(1,5):
            if ((i!=j)and(j!=k)and(k!=i)):
                print(i,j,k)
                total+=1
print(total)

"""简便方法 用itertools中的permutations即可python练手项目列表。"""

import itertools
sum2=0
a=[1,2,3,4]
for i in itertools.permutations(a,3):
    print(i)
    sum2+=1
print(sum2)

"""实例002：“个税计算”
题目 企业发放的奖金根据利润提成。利润(I)低于或等于10万元时，奖金可提10%；利润高于10万元，低于20万元时，
低于10万元的部分按10%提成，高于10万元的部分，可提成7.5%；20万到40万之间时，高于20万元的部分，可提成5%；
40万到60万之间时高于40万元的部分，可提成3%；60万到100万之间时，高于60万元的部分，可提成1.5%，高于100万元时，
超过100万元的部分按1%提成，从键盘输入当月利润I，求应发放奖金总数？

程序分析 分区间计算即可。"""

profit=int(input('Show me the money: '))
bonus=0
thresholds=[100000,100000,200000,200000,400000]
rates=[0.1,0.075,0.05,0.03,0.015,0.01]
for i in range(len(thresholds)):
    if profit<=thresholds[i]:
        bonus+=profit*rates[i]
        profit=0
        break
    else:
        bonus+=thresholds[i]*rates[i]
        profit-=thresholds[i]
bonus+=profit*rates[-1]
print(bonus)

"""实例003：完全平方数
题目 一个整数，它加上100后是一个完全平方数，再加上168又是一个完全平方数，请问该数是多少？

程序分析 因为168对于指数爆炸来说实在太小了，所以可以直接省略数学分析，用最朴素的方法来获取上限:"""

n=0
while (n+1)**2-n*n<=168:
    n+=1
print(n+1)

"""
实例004：这天第几天
**题目：**输入某年某月某日，判断这一天是这一年的第几天？

**程序分析：**特殊情况，闰年时需考虑二月多加一天：
"""

def isLeapYear(y):
    return (y%400==0 or (y%4==0 and y%100!=0))
DofM=[0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30]
res=0
year=int(input('Year:'))
month=int(input('Month:'))
day=int(input('day:'))
if isLeapYear(year):
    DofM[2]+=1
for i in range(month):
    res+=DofM[i]
print(res+day)

"""
实例005：三数排序
**题目：**输入三个整数x,y,z，请把这三个数由小到大输出。

**程序分析：**练练手就随便找个排序算法实现一下，偷懒就直接调函数。
"""

raw=[]
for i in range(3):
    x=int(input('int%d: '%(i)))
    raw.append(x)
    
for i in range(len(raw)):
    for j in range(i,len(raw)):
        if raw[i]>raw[j]:
            raw[i],raw[j]=raw[j],raw[i]
print(raw)


raw2=[]
for i in range(3):
    x=int(input('int%d: '%(i)))
    raw2.append(x)
print(sorted(raw2))

"""
实例006：斐波那契数列
**题目：**斐波那契数列。

**程序分析：**斐波那契数列（Fibonacci sequence），从1,1开始，后面每一项等于前面两项之和。图方便就递归实现，图性能就用循环。
"""
import time
start = time.time()

# 递归实现
def Fib(n):
    return 1 if n<=2 else Fib(n-1)+Fib(n-2)
print(Fib(int(20)))

end = time.time()
print(end-start)

import time
start = time.time()

# 朴素实现
target=int(20)
res=0
a,b=1,1
for i in range(target-1):
    a,b=b,a+b
print(a)

end = time.time()
print(end-start)

"""
实例024：斐波那契数列II
**题目：**有一分数序列：2/1，3/2，5/3，8/5，13/8，21/13...求出这个数列的前20项之和。

**程序分析：**就是斐波那契数列的后一项除以前一项。
"""

a = 2.0
b = 1.0
s = 0
for n in range(20):
    s += a / b
    a,b = a + b,a
    print(a,b)
    print(s)
    print("-"*50)

"""
实例007：copy
**题目：**将一个列表的数据复制到另一个列表中。

**程序分析：**使用列表[:]，拿不准可以调用copy模块。
"""

import copy
a = [1,2,3,4,['a','b']]

b = a					# 赋值
c = a[:]				# 浅拷贝
d = copy.copy(a)		# 浅拷贝
e = copy.deepcopy(a)	# 深拷贝

a.append(5)
a[4].append('c')

print('a=',a)
print('b=',b)
print('c=',c)
print('d=',d)
print('e=',e)

"""
实例008:九九乘法表
**题目：**输出 9*9 乘法口诀表。

**程序分析：**分行与列考虑，共9行9列，i控制行，j控制列。
"""

for i in range(1,10):
    for j in range(1,i+1):
        print('%d*%d=%2ld '%(i,j,i*j),end='')
    print()

"""
strftime(format[, tuple]) -> string
将指定的struct_time(默认为当前时间)，根据指定的格式化字符串输出
python中时间日期格式化符号：
%y 两位数的年份表示（00-99）
%Y 四位数的年份表示（000-9999）
%m 月份（01-12）
%d 月内中的一天（0-31）
%H 24小时制小时数（0-23）
%I 12小时制小时数（01-12） 
%M 分钟数（00=59）
%S 秒（00-59）

%a 本地简化星期名称
%A 本地完整星期名称
%b 本地简化的月份名称
%B 本地完整的月份名称
%c 本地相应的日期表示和时间表示
%j 年内的一天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等价符
%U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始
%w 星期（0-6），星期天为星期的开始
%W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始
%x 本地相应的日期表示
%X 本地相应的时间表示
%Z 当前时区的名称
%% %号本身
"""

import time
for i in range(2):
    print(time.localtime(time.time())) #格式化时间戳为本地的时间-time.localtime()
    print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S %A', time.localtime(time.time()))) #优化格式化化版本-time.strftime()
    print(time.time())
    print(int(time.time()))
    print(str(int(time.time())))
    print(str(int(time.time()))[-2:])
    print("-"*10)
    time.sleep(1)

"""
实例010：给人看的时间
**题目：**暂停一秒输出，并格式化当前时间。

**程序分析：**同009.
"""

import time

for i in range(4):
    print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime(time.time())))
    time.sleep(1)

"""
实例016：输出日期
**题目：**输出指定格式的日期。

**程序分析：**使用 datetime 模块。
"""

import datetime
print(datetime.date.today())
print(datetime.date(2333,2,3))
print(datetime.date.today().strftime('%d/%m/%Y'))
day=datetime.date(1111,2,3)
day=day.replace(year=day.year+22)
print(day)

"""
实例011：养兔子
**题目：**有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子，
假如兔子都不死，问每个月的兔子总数为多少？

**程序分析：**我认为原文的解法有点扯，没有考虑3个月成熟的问题，人家还是婴儿怎么生孩子？考虑到三个月成熟，
可以构建四个数据，其中：一月兔每个月长大成为二月兔，二月兔变三月兔，三月兔变成年兔，成年兔（包括新成熟的三月兔）生等量的一月兔。
"""

month=int(input('繁殖几个月？： '))
month_1=1
month_2=0
month_3=0
month_elder=0
for i in range(month):
    month_1,month_2,month_3,month_elder=month_elder+month_3,month_1,month_2,month_elder+month_3
    print('第%d个月共'%(i+1),month_1+month_2+month_3+month_elder,'对兔子')
    print('其中1月兔：',month_1)
    print('其中2月兔：',month_2)
    print('其中3月兔：',month_3)
    print('其中成年兔：',month_elder)

"""
实例012:100到200的素数
**题目：**判断101-200之间有多少个素数，并输出所有素数。

【定义：】质数又称素数。一个大于1的自然数，除了1和它自身外，不能被其他自然数整除的数叫做质数；否则称为合数。

**程序分析：**判断素数的方法：用一个数分别去除2到sqrt(这个数)，如果能被整除，则表明此数不是素数，反之是素数。
"""

import math
ls = []
for i in range(100,200):
    flag=0
    for j in range(2,round(math.sqrt(i))+1):
        if i%j==0:
            flag=1
            break
    if flag:
        continue
    # print(i)
    ls.append(i)
    
print("一共有{}个素数：".format(len(ls)),ls)

print('\nSimplify the code with "else"\n')


ls_2 = []
for i in range(100,200):
    for j in range(2,round(math.sqrt(i))+1):
        if i%j==0:
            break
    else:
        #print(i)
        ls_2.append(i)

print("一共有{}个素数：".format(len(ls_2)),ls_2)

"""
实例013：所有水仙花数
**题目：**打印出所有的"水仙花数"，所谓"水仙花数"是指一个三位数，其各位数字立方和等于该数本身。例如：153是一个"水仙花数"，因为153=1的三次方＋5的三次方＋3的三次方。

**程序分析：**利用for循环控制100-999个数，每个数分解出个位，十位，百位。
"""

import time
start = time.time()

for x in range(100,1000):
    for i in range(1,10):
        for j in range(0,10):
            for k in range(0,10):
                if i*100+j*10+k == x and i**3+j**3+k**3 == x:
                    print(str(i)+str(j)+str(k))

end = time.time()
print(end-start)

"""
实例014：分解质因数
**题目：**将一个整数分解质因数。例如：输入90,打印出90=233*5。

**程序分析：**根本不需要判断是否是质数，从2开始向数本身遍历，能整除的肯定是最小的质数。
"""
target=int(input('输入一个整数：'))
print(target,'= ',end='')

if target<0:
    target=abs(target)
    print('-1*',end='')

flag=0
if target<=1:
    print(target)
    flag=1


while True:
    if flag:
        break
    for i in range(2,int(target+1)):
        if target%i==0:
            print("%d"%i,end='')
            if target==i:
                flag=1
                break
            print('*',end='')
            target/=i
            break

"""
**题目：**输入一行字符，分别统计出其中英文字母、空格、数字和其它字符的个数。

**程序分析：**利用 while 或 for 语句,条件为输入的字符不为 '\n'。
"""
import re
str_test = "sldkfg25%^&* 68*+654+?.,/.&%9(;kGFHhn5668  [}-09baymax白色的天空sdf"
res_cn = re.findall('([\u4e00-\u9fa5])',str_test)
print("中文字符个数：",len(res_cn))
res_en = re.findall('[a-zA-Z]',str_test)
print("英文字符个数：",len(res_en))
res_ma = re.findall('[\d]',str_test)
print("数字字符个数：",len(res_ma))
res_na = re.findall('[ ]',str_test)
print("空格字符个数：",len(res_na))
# res_na_2 = []
# for i in str_test:
#     if i.isspace() == True:
#         res_na_2.append(i)
# print("空格字符个数：",len(res_na_2))
print("其他字符个数：",len(str_test)-len(res_cn)-len(res_en)-len(res_ma)-len(res_na))

"""
实例018：复读机相加
**题目：**求s=a+aa+aaa+aaaa+aa...a的值，其中a是一个数字。例如2+22+222+2222+22222(此时共有5个数相加)，几个数相加由键盘控制。

**程序分析：**用字符串解决。
"""
a = int(input("请输入a的值：",))
l = int(input("请输入a最终的长度",))
sum = 0
for i in range(1,l+1):
    sum += int(str(a)*i)
import time
start = time.time()
print(sum)
end = time.time()
print(end-start)

"""
实例019：完数
**题目：**一个数如果恰好等于它的因子之和，这个数就称为"完数"。例如6=1＋2＋3.编程找出1000以内的所有完数。

**程序分析：**将每一对因子加进集合，在这个过程中已经自动去重。最后的结果要求不计算其本身。
"""

def factor(num):
    target=int(num)
    res=set()
    for i in range(1,num):
        if num%i==0:
            res.add(i)
            res.add(num/i)
    return res

for i in range(2,1001):
    sum = 0
    ls = list(factor(i))
    ls.sort()
    for j in ls[0:-1]:
        sum = sum + j
    if i == int(sum):
        print(i)

"""
实例020：高空抛物
**题目：**一球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半；再落下，求它在第10次落地时，共经过多少米？第10次反弹多高？

**程序分析：**无
"""
i = 10
sum = 100
for j in range(i):
    j += 1
    h = 100/(2 ** (j - 1))/2
    sum += 100/(2 ** (j - 1))
    print("第{}次反弹高度{}米".format(j,h))
    print("第{}次落地时共经过{}米".format(j,sum))
    print("-"*50)  

"""
实例022：比赛对手
**题目：**两个乒乓球队进行比赛，各出三人。甲队为a,b,c三人，乙队为x,y,z三人。已抽签决定比赛名单。
有人向队员打听比赛的名单。a说他不和x比，c说他不和x,z比，请编程序找出三队赛手的名单。

**程序分析：**找到条件下不重复的三个对手即可。
"""

# 利用字典的可去重性，set函数，可以将列表转为字典
a=set(['x','y','z'])
b=set(['x','y','z'])
c=set(['x','y','z'])
c-=set(('x','z'))
a-=set('x')
for i in a: # y,z
    for j in b: # x,y,z
        for k in c: # y
            if len(set((i,j,k)))==3:
                print('a:%s,b:%s,c:%s'%(i,j,k))

"""
实例023：画菱形
**题目：**打印出如下图案（菱形）:

    *    ***   *****  *******   *****    ***     *

**程序分析：**递归调用即可。
"""

def draw(num):
    a="*"*(2*(4-num)+1)
    print(a.center(9,' '))
    if num!=1:
        draw(num-1)
        print(a.center(9,' '))
draw(4)

"""
实例025： 阶乘求和
**题目：**求1+2!+3!+...+20!的和。

**程序分析：**1+2!+3!+...+20!=1+2(1+3(1+4(...20(1))))
"""

res=1
for i in range(20,1,-1):
    res=i*res+1
    print(i)
    print(res)
    print("-"*50)
    
print(res)

"""
实例027：递归输出
**题目：**利用递归函数调用方式，将所输入的5个字符，以相反顺序打印出来。

**程序分析：**递归真是蠢方法。
"""

def rec(string):
    if len(string)!=1:
        rec(string[1:])
#         print(string)
#         print(string[0],end='')
    print(string[0],end='')

rec(input('string here:'))

"""
降序的多种方法

列表排序介绍
"""

str = "648514486554486352135415"
to_list = list(str)
print(to_list)
to_list.reverse() #逆序（非降序）
print(to_list)
to_list.sort() #升序排列
print(to_list)
to_list.reverse() #实现降序排列，即先升序排列，再逆序排列
print(to_list)

"""
实例032：反向输出II
**题目：**按相反的顺序输出列表的值。

**程序分析：**无。
"""

a = ['one', 'two', 'three']
print(a[::-1])

"""
实例031：字母识词
**题目：**请输入星期几的第一个字母来判断一下是星期几，如果第一个字母一样，则继续判断第二个字母。

**程序分析：**这里用字典的形式直接将对照关系存好。
"""

weekT={'h':'thursday',
       'u':'tuesday'}
weekS={'a':'saturday',
       'u':'sunday'}
week={'t':weekT,
      's':weekS,
      'm':'monday',
      'w':'wensday',
      'f':'friday'}
a=week[input('请输入第一位字母:').lower()]
if a==weekT or a==weekS:
    print(a[input('请输入第二位字母:').lower()])
else:
    print(a)

"""
实例033：列表转字符串
**题目：**按逗号分隔列表。

**程序分析：**无。
"""

L = [1,2,3,4,5]
L_1 = []
for i in L:
    L_1.append(str(i))
a = ','.join(L_1)
print(a)

# https://blog.csdn.net/flyer_tang/article/details/80417173 解决报错：TypeError:'str' object is not callable 问题解决办法

"""
实例035：设置输出颜色
**题目：**文本颜色设置。

**程序分析：**无。
"""

class bcolors:
    HEADER = '\033[95m' # 紫色
    OKBLUE = '\033[94m' # 蓝色
    OKGREEN = '\033[92m' # 绿色
    WARNING = '\033[93m' # 黄色
    FAIL = '\033[91m' # 红色
    ENDC = '\033[0m' # 还原（通常加在字符串的最后面，防止影响后面的字符串颜色输出）
    BOLD = '\033[1m' # 加粗
    UNDERLINE = '\033[4m' # 下划线
print("警告的颜色字体?")
print(bcolors.OKGREEN + "警告的颜色字体?")
print(bcolors.HEADER + "警告的颜色字体?")
print(bcolors.OKBLUE + "警告的颜色字体?")
print(bcolors.WARNING + "警告的颜色字体?")
print(bcolors.FAIL + "警告的颜色字体?")
print(bcolors.BOLD + "警告的颜色字体?")
print(bcolors.UNDERLINE + "警告的颜色字体?")

print(bcolors.OKBLUE + "警告的颜色字体?" + bcolors.ENDC)
print("警告的颜色字体?") # 还原（通常加在字符串的最后面，防止影响后面的字符串颜色输出）不会影响这条打印的输出

"""
实例036：算素数
**题目：**求100之内的素数。

**程序分析：**用else执行for循环的奖励代码（如果for是正常完结，非break）。
"""

lo=int(input('下限：'))
hi=int(input('上限：'))
for i in range(lo,hi+1):
    if i > 1:
        for j in range(2,i):
            if (i % j) == 0: #这也是一种if和else的配合，注意这种方法的巧妙之处（2，2）直接跳到else
                break
        else:
            print(i)

"""
实例037：排序
**题目：**对10个数进行排序。

**程序分析：**同实例005。
"""

# 冒泡思维
raw=[]
for i in range(10):
    x=int(input('int%d: '%(i)))
    raw.append(x)
    
for i in range(len(raw)):
    for j in range(i,len(raw)):
        if raw[i]>raw[j]:
            raw[i],raw[j]=raw[j],raw[i]
print(raw)

"""
实例038：矩阵对角线之和
**题目：**求一个3*3矩阵主对角线元素之和。

**程序分析：**无。
"""

mat=[[1,2,3],
     [3,4,5],
     [4,5,6]
    ]
res=0
for i in range(len(mat)):
    res+=mat[i][i]
print(res)

"""
实例039：有序列表插入元素
**题目：**有一个已经排好序的数组。现输入一个数，要求按原来的规律将它插入数组中。

**程序分析：**首先判断此数是否大于最后一个数，然后再考虑插入中间的数的情况，插入后此元素之后的数，依次后移一个位置。
"""

lis=[1,10,100,1000,10000,100000]
n=int(input('insert a number: '))
lis.append(n)
for i in range(len(lis)-1):
    if lis[i]>=n:
        for j in range(i,len(lis)):
            lis[j],lis[-1]=lis[-1],lis[j] #这也是一种for循环和else的配合，注意这种方法的巧妙之处（6，6）直接跳到break
        break
print(lis)

未完待续。。。