小白自学笔记之Python入门-第三章 内置函数 & 算法-2
本章就这么多内容，简单吧！下面举个例子巩固一下。
DIY做一做
1．编写程序实现输入长方形的长和宽，计算长方形的面积。
这个题目我猜你自己目前做不出来，因为你还没有学习一个非常重要的概念（故弄玄虚），除非你参考了网络资料，那就要恭喜你，你会自学了，能自己解决问题了。
用计算机解决问题需要有方法，在咱们IT界有一个专门的名词——“算法”。算法的定义为解决问题具体的方法和步骤，这个概念似乎不是那么高大上，似乎跟日常生活比较接近，但是在计算机中算法是一个非常重要的概念，我们有必要认真研究一下。严肃起来啊！
算法著名的一个例子就是古希腊数学家欧几里得（Euclid）发现的求两个正整数 A 和 B 的最大公约数（Greatest Common Divisor，GCD）问题。描述如下：
第 1 步：比较 A 和 B 这两个数，将 A 设置为较大的数，B 为较小的数。
第 2 步：A 除以 B，得余数 R（Remainder）。
第 3 步：如果 R=0，则最大公约数就是 B；否则将 B 赋值给 A，R赋值给 B，重复进行前两步。
我们暂且不管为什么通过上面的算法就能求出最大公约数，因为这是数学家研究的问题（数学很难的，特别是高数对吧？所以我们要避重就轻，冠冕堂皇的接着往下挑简单的说），我们要做的是将算法转换为计算机能够理解的语句。
不管是复杂的算法还是简单的算法，都具有5个特性：
①确定性。算法中的每个步骤都应是确定的。就是你要描述清楚，想好到底要干啥，不要产生二义性。你不能跟计算机说如果电影好看我就去看，对于好看不好看每个人有每个人的理解，计算机不知道什么叫“电影好看”，应该描述成“如果豆瓣评分大于9.9我就去看”。
②有穷性。算法中的步骤应是有限的且在有限的时间内能够执行完毕。如果执行一个计算任务要数年才能做完，等的花儿都谢了，它就不是一个算法，不能子子孙孙无穷匮也。
③有效性。算法中的每个步骤都应该被有效地执行，并能得到一个明确的结果。比如数学里规定除数不能为零，如果在算法里出现了除数为零的情况就不符合有效性了。
④可有零个或多个输入。针对具体问题，有时候需要输入，有时不需要输入的。
⑤有一个或多个输出。输出就是看问题是否被解决，算法必须有输出，没有输出的算法是没有意义的。这里的输出不能简单理解为屏幕输出，只要问题解决了就是有输出。
算法涉及的对象是数据，算法有两类：数值算法和非数值算法。数值算法是对数值进行求解，是传统意义上的计算。由于数值运算的模型比较成熟，因此对数值算法的研究是比较深入的。非数值运算包含的面很广，如图书管理、物流管理、信息系统等，其计算问题涉及更多的是“处理”，包括排序、检索、变换和分析等，非数值运算是整个计算任务的主要部分。
Dijkstra （荷兰的计算机科学家）提出算法具有三种基本控制结构：顺序、分支和循环，这三种基本结构能够解决任何问题。顺序结构（Sequence）是算法中最简单的一种结构，表示问题求解过程按照顺序由上至下执行。事实上，程序的主结构都是顺序的：从一个入口开始，到一个出口结束。顺序结构如下图所示：
比如，把大象关进冰箱一共分几步？就是按照下面的步骤一步一步进行，做完1接着2然后3。
⑴ 打开冰箱门
⑵ 把大象关进去
⑶ 关上冰箱门
分支结构（Alteration）也称为条件结构、判断结构、选择结构，如下图所示，若条件成立，则执行分支 A，否则执行 B。
比如有钱买什么？那得要看我有多少钱，如果我的钱小于1角，如果我的钱小于5角，如果我有一个亿，所以需要看看哪个条件满足，满足哪个条件就做哪个价位的事情。所以我现在要想一想我的一个亿怎么花了。
第三个控制结构是循环（Loop）结构，算法中的重复操作通过循环结构表示。循环有两种结构：while 结构和 do-while结构，如图所示，A 是循环体（Loop Body），即重复操作的那部分。
比如每天早晨锻炼跑3200米，在红旗操场一圈一圈的跑，跑完一圈看看够8圈了吗？没够继续跑，够了就停下。每一次都是在做重复的操作，但是这个重复的操作不是没完没了的，只要满足条件就可以停下来，否则还不得累死了。
Ok，到这儿介绍完了算法的概念，但是编程不仅要懂算法，在解决具体问题时还要理解程序设计的IPO模式，I是input，P是Process，O是output。在解决具体问题时，首先要考虑问题的输入是什么，然后考虑输出是什么，对数据如何处理。不管用什么语言编程，前面讲的算法和程序设计模式的原理都是通用的，不同编程语言的区别主要是语法不同而已。
以我们现在这个题目输入长方形的长和宽，计算长方形的面积为例，这里明确说明了输入是长和宽，输出或者说计算结果是面积，处理是面积求法为长*宽。按照这个思路，查阅前面函数表，我们编写程序如下，stop，自己想一想去编程吧。
参考答案：
length = float(input('输入长方形长: '))
width = float(input('输入长方形宽: '))
# 计算面积
area = length * width
print('长方形的面积为', area)
2．编写程序实现输入三边长计算三角形面积。
思考：输入是 三角形三边长 ，输出是 三角形面积 ，处理是啥呢？怎么根据三角形的三条边长计算面积，不会的话问问百度，或者我给个提示“海伦公式”。好了，自己编程去吧！
参考答案：
a = float(input('输入三角形第一边长: '))
b = float(input('输入三角形第二边长: '))
c = float(input('输入三角形第三边长: '))
# 计算半周长
s = (a + b + c) / 2
# 计算面积
area = (s * (s - a) * (s - b) * (s - c)) ** 0.5
print('三角形面积为 %0.2f' % area)
3．编写程序实现输入分钟数折算成小时和分钟输出，如输入68分钟，输出1小时8分钟。
思考：输入是 ，输出是 ，处理是 。
我不再提示了，use your head！
参考答案：
minutes=int(input("minutes:"))
hour=minutes//60
minute=minutes%60
print(hour,"小时",minute,"分钟")
参照这个例题我们还可以试着做输入用分表示的钱数（不到一元），输出最小数目的硬币数目。如输入86分，输出1个五角硬币，3个一角硬币，1个5分硬币，1个1分硬币。这里我们考虑硬币类型为：五角、一角、5分、2分和1分这几种类型。试着完成这个程序吧。
参考答案：
The furthest distance in the world is not between life and death but when I stand in front of you yet you don't know that I love you.
Let life be beautiful like summer flowers and death like autumn leaves.
From Tagore
哈哈哈，这个参考答案是假的！自己动手，迎接挑战，祝你成功！
好，本章内容就到这里，到这里吧！
Quiz考一考
这里是通过学习，自己总结知识点和要点，设计3个本章内容相关的题目并提供参考答案。题目类型编程题。
最好你设计的题目能够有特点、够经典，这样就有机会作为最后的考题。
编程题
1．编写程序实现输入出生年月日，输出年龄和幸运数字。其中幸运数字为月日的数字累加和。如输入year=2000，month=8，day=12。则年龄20，幸运数字计算方法为2+0+0+0+8+1+2=13 1+3=4，最终幸运数字为4。
参考答案：
year=int(input("year:"))
month=int(input("month:"))
day=int(input("day:"))
y1=year//1000
y2=year%1000//100
y3=year%100//10
y4=year%10
sum=y1+y2+y3+y4+month//10+month%10+day//10+day%10
luckyNo=sum//10+sum%10
print("你2020年",2020-year,"岁了")
print("你的幸运数字是..")
print("..............")
print("..............",luckyNo)
2．还没记住呢？现在该你了！
你的笔记
The end.
