每个题目都提供了对应的输入输出说明，以及代码示例和简单的注释，旨在帮助大家理解每个练习的意义和解决方案。

计算数字之和

编写一个程序来计算1到10的总和。

输入: 无

输出: 1到10的和

代码示例

total = sum(range(1, 11))
print("Sum of 1 to 10 is:", total)
# sum()函数计算1到10的总和并打印结果。

交换变量

编写一个程序来交换两个变量的值。

输入: 两个变量a和b

输出: 交换后的变量a和b

代码示例

a, b = 5, 10
a, b = b, a
print("a:", a, "b:", b)

检查奇偶性

编写一个程序来检查输入的数字是奇数还是偶数。

输入: 一个整数

输出: "奇数"或"偶数"

代码示例

num = int(input("Enter a number: "))
if num % 2 == 0:
    print(num, "is even.")
else:
    print(num, "is odd.")

子串的最大长度

给定一个字符串，请你找出其中不含有重复字符的最长子串的长度。

输入: 一个字符串

输出: 最长子串的长度

代码示例

def length_of_longest_substring(s):
    """找出不含重复字符的最长子串的长度"""
    char_index = {}
    start = 0
    max_length = 0
    for i, char in enumerate(s):
        if char in char_index and start <= char_index[char]:
            start = char_index[char] + 1
        else:
            max_length = max(max_length, i - start + 1)
        char_index[char] = i
    return max_length

s = "abcabcbb"
print("最长子串的长度:", length_of_longest_substring(s))

计算列表平均值

编写一个程序来计算给定列表中数字的平均值。

输入: 一个数字列表

输出: 列表的平均值

代码示例

numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]
average = sum(numbers) / len(numbers)
print("The average is:", average)

检查回文字符串

编写一个程序来检查输入的字符串是否为回文。

输入: 一个字符串

输出: "是回文"或"不是回文"

代码示例

text = input("Enter a string: ")
if text == text[::-1]:
    print(text, "yes")
else:
    print(text, "no")

最大数查找

编写一个程序来找出并打印列表中的最大数字。

输入: 一个数字列表

输出: 列表中的最大数字

代码示例

numbers = [3, 6, 2, 8, 4, 10, 15, 1]
max_number = max(numbers)
print("The largest number is:", max_number)

计算阶乘

编写一个函数来计算并返回一个数字的阶乘。

输入: 一个整数n

输出: n的阶乘

代码示例

def factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n-1)
n = 5
print("Factorial of", n, "is:", factorial(n))

字符串逆转

创建一个函数，接收一个字符串并返回其反转后的字符串。

输入: 一个字符串

输出: 反转后的字符串

代码示例

def reverse_string(s):
    return s[::-1]
s = "Hello World"
print("Reversed string:", reverse_string(s))

列表排序

编写一个程序，使用冒泡排序算法对列表进行排序。

输入: 一个数字列表

输出: 排序后的列表

代码示例

def bubble_sort(lst):
    n = len(lst)
    for i in range(n-1):
        for j in range(0, n-i-1):
            if lst[j] > lst[j+1]:
                lst[j], lst[j+1] = lst[j+1], lst[j]
    return lst

numbers = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
print("Sorted list:", bubble_sort(numbers))

检查素数

编写一个函数来检查给定的数字是否为素数。

输入: 一个整数n

输出: 如果n是素数则输出"是素数"，否则输出"不是素数"

代码示例

def is_prime(n):
    """检查数字是否为素数"""
    if n <= 1:
        return False
    for i in range(2, int(n**0.5) + 1):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

n = 29
print(n, "是素数" if is_prime(n) else "不是素数")

找出列表中重复的元素

给定一个包含整数的列表，找出所有重复的元素。

输入: 一个整数列表

输出: 一个包含重复元素的列表

代码示例

def find_duplicates(lst):
    """找出列表中的重复元素"""
    seen = set()
    duplicates = set()
    for num in lst:
        if num in seen:
            duplicates.add(num)
        else:
            seen.add(num)
    return list(duplicates)

numbers = [1, 2, 3, 2, 1, 5, 6, 5, 5, 5]
print("重复的元素:", find_duplicates(numbers))

合并两个有序列表

编写一个函数来合并两个有序列表，并返回一个新的有序列表。

输入: 两个有序整数列表

输出: 一个新的有序整数列表，包含两个输入列表中的所有元素

代码示例

def merge_sorted_lists(lst1, lst2):
    """合并两个有序列表"""
    i, j = 0, 0
    merged = []
    while i < len(lst1) and j < len(lst2):
        if lst1[i] < lst2[j]:
            merged.append(lst1[i])
            i += 1
        else:
            merged.append(lst2[j])
            j += 1
    # 添加剩余的元素
    merged.extend(lst1[i:])
    merged.extend(lst2[j:])
    return merged

list1 = [1, 3, 5]
list2 = [2, 4, 6]
print("合并后的列表:", merge_sorted_lists(list1, list2))

字母频率统计

编写一个函数来计算并返回给定字符串中每个字母的频率。

输入: 一个字符串

输出: 一个字典，键为字母，值为对应的频率

代码示例

from collections import defaultdict

def letter_frequency(text):
    """计算字符串中每个字母的频率"""
    frequency = defaultdict(int)
    for letter in text:
        if letter.isalpha():
            frequency[letter.lower()] += 1
    return dict(frequency)

text = "Hello World"
print("字母频率:", letter_frequency(text))

旋转图像

给定一个n × n的二维矩阵，代表一个图像。将图像顺时针旋转90度。

输入: 一个n × n的二维矩阵

输出: 旋转后的n × n的二维矩阵

代码示例

def rotate_image(matrix):
    """顺时针旋转图像90度"""
    n = len(matrix)
    for i in range(n // 2):
        for j in range(i, n - 1 - i):
            temp = matrix[i][j]
            matrix[i][j] = matrix[n - 1 - j][i]
            matrix[n - 1 - j][i] = matrix[n - 1 - i][n - 1 - j]
            matrix[n - 1 - i][n - 1 - j] = matrix[j][n - 1 - i]
            matrix[j][n - 1 - i] = temp
    return matrix

matrix = [
  [1, 2, 3],
  [4, 5, 6],
  [7, 8, 9]
]
print("旋转后的图像:", rotate_image(matrix))

结语

        这些题目覆盖了多种编程概念，包括循环、条件语句、函数、递归、列表处理、字符串操作、算法思想等。通过实践这些练习，不仅会加深对Python语法的理解，还会学会如何结构化地思考和解决问题。