Python课程设计:序列应用——猜单词游戏

前言

            猜单词游戏是Python课程设计中对于序列数据结构和random模块的综合应用,本文对于该章节将以以下内容,从功能介绍、设计思路、关键技术和设计步骤进行讲解:


Ⅰ猜单词游戏功能介绍

猜单词游戏是计算机随机产生一个单词,打乱字母顺序,供玩家去猜。该游戏采用控制字符界面,运行界面如图所示:


Ⅱ程序设计的思路

游戏中需要随机产生单词和随机数字,所以引入random模块的产生随机数函数,其中random.choice()可以从中随机选取元素。例如:


      word就是从单词序列中随机挑出的一个单词。

      游戏中随机挑出一个单词word后,如何把单词word的字母顺序打乱?方法是随机从单词字符串中选择一个位置position,把position位置的字母加入乱序后单词jumble,同时将原单词word中的position位置的字母去掉(通过连接position位置前字符串和其后字符串实现)。通过多次循环就可以产生新的乱序后单词jumble。


Ⅲ关键技术

1.序列数据结构

数据结构是计算机存储、组织数据的方式。序列是Python中最基本的数据结构。序列中的每个元素都分配一个数字,即它的位置或索引,第一个索引是0,第二个索引是1,以此类推。序列都可以进行的操作包括索引、切片、加、乘、成员检查。此外,Python已经内置确定序列的长度以及最大和最小元素的方法

①列表

列表是最常用的Python数据类型,列表的数据项不需要有相同的类型。列表类似于其他语言的数组,但功能比数组强大的多。

      创建一个列表,只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号[]括起来即可。例如:


      列表索引从0开始。列表可以进行切片、组合等。

      可以使用下索引来访问列表里的值,同样也可以使用方括号的形式截取字符。例如:

      以上实例的输出结果:

②元组

      元组(tuple)与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改。元组使用小括号(),列表使用方括号。元组中的元素类型也可以不相同。

      元组创建很简单,只需要在括号中添加元素,并使用逗号隔开即可,例如:

如果创建空元组,只需写个括号即可。

      元组只包含一个元素时,需要在第一个元素后面添加逗号。

      元组和字符串类似,下索引从0开始,可以进行截取、组合等。

③字典

字典是另一种可变容器模型,且可存储任意类型对象,如字符串、数字、元组等其他容器模型。字典也被称为关联数组或哈希表。

字典的每个键值 key=>value 对用冒号 : 分割,每个键值对之间用逗号 , 分割,整个字典包括在花括号 {} 中 ,格式如下所示:

Ps:键必须是唯一的,但值则不必。值可以取任何数据类型,但键必须是不可变的,如字符串、数字或元组。

      一个简单的字典实例:

2.random模块

              random模块可以产生一个随机数或者从序列中获取一个随机元素。它的常用方法和使用例子如下:

①random.random()

              random.random()用于生成一个0-1的随机小数。

    执行以上代码,输出结果如下:


②random.uniform(a,b)

            函数生成一个[a,b]之间的随机小数(包含a,b)。

        结果为:



③random.randint(a,b)

                函数生成一个[a,b]之间的随机整数(包含a,b)。


            结果为:


④random.choice(seq)

            函数可以从序列类型中随机返回一个元素。


        结果为:



        结果为:


⑤random.shuffle(seq)

            函数可以将一个列表中的元素打乱,随即排列。

            结果为:


⑥random.sample(pop,k)

            函数从pop序列类型中随机选取k个元素,以列表类型返回。


            结果为:



⑦random.randrange(start,stop[,step])

            函数可以生成一个[start,end)之间以step为步长的随机整数。

            结果为:

⑧random.seed(a=None)

            初始化随机数种子,默认为当前系统时间。

            生成随即数之前可以通过seed()函数指定随即数种子,随机数种子一般是一个整数,只要种子相同,每次生成的随机数序列也相同。

            结果为:

Ⅳ程序设计的步骤

①猜单词游戏程序导入相关模块:

②创建所有待猜测的单词序列元组WORDS。

③显示游戏界面。

④以下实现游戏的逻辑。

            从序列中随机跳出一个单词,例如“easy”。然后使用1,2节介绍的方法打乱这个单词的字母顺序;通过多次循环产生新的乱序后的单词jumble。例如“easy”单词乱序后,产生“yaes”显示给玩家。

            玩家输入猜测的单词,程序判断出对错。若猜错则用户可以继续猜。

            运行结果:

总结

            通过对于序列应用的学习可以看出,其实我们可以通过Python写出很多有意思的程序,在提升技术的同时也丰富了我们的日常生活,所以不要畏惧现在遇到的苦难,披星戴月走过的路,最终将会繁花遍地。

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