2025年Python編程項目實戰(zhàn)沖刺試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______第一題請編寫一個Python函數(shù)`process_student_data`，該函數(shù)接收一個包含學生信息的列表，其中每個學生信息是一個字典，包含`'name'`（姓名，字符串）、`'scores'`（成績，字典，鍵為科目名稱，值為分數(shù)）和`'id'`（學號，字符串）三個鍵。函數(shù)需要完成以下處理：1.計算每個學生的總成績和平均成績，并將這兩個值添加到學生的字典中。2.過濾出平均成績大于等于60分的學生。3.返回過濾后的學生列表，并按平均成績從高到低排序。假設輸入數(shù)據(jù)如下：```pythonstudents=[{'id':'S001','name':'Alice','scores':{'Math':85,'English':92,'Science':78}},{'id':'S002','name':'Bob','scores':{'Math':59,'English':67,'Science':70}},{'id':'S003','name':'Charlie','scores':{'Math':90,'English':88,'Science':95}},{'id':'S004','name':'David','scores':{'Math':45,'English':52,'Science':60}},{'id':'S005','name':'Eve','scores':{'Math':72,'English':68,'Science':75}}]```請實現(xiàn)該函數(shù)。第二題請編寫Python代碼，實現(xiàn)一個簡單的命令行圖書管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)需要支持以下功能：1.`add_book(title,author,year)`:添加一本新書，書信息包括標題、作者和出版年份。書信息應存儲在一個列表中，每個元素是一個包含上述三個鍵的字典。確保不添加重復的書（根據(jù)標題和作者判斷）。2.`list_books()`:列出所有圖書信息。3.`search_books(query)`:根據(jù)給定的查詢字符串`query`，搜索標題或作者中包含該字符串的圖書，并顯示結果。4.`remove_book(title,author)`:根據(jù)標題和作者刪除一本圖書。請在代碼中實現(xiàn)上述功能，并添加一個簡單的文本菜單，允許用戶輸入命令（如`add`,`list`,`search`,`remove`,`exit`）來執(zhí)行相應操作。為簡化，假設用戶輸入的命令和參數(shù)都是合法的。第三題請編寫一個Python腳本，實現(xiàn)以下功能：1.從當前目錄下名為`data.csv`的文件中讀取學生成績數(shù)據(jù)（假設文件格式為逗號分隔，包含姓名、數(shù)學、英語、科學四列）。2.計算每個學生的總分和平均分，并將這兩列添加到數(shù)據(jù)中。3.找出數(shù)學成績最高的學生和英語成績最低的學生，打印出他們的姓名和對應科目成績。4.將處理后的數(shù)據(jù)保存到一個新的文件`processed_data.csv`中。假設`data.csv`文件內容如下（無標題行）：```Alice,85,92,78Bob,59,67,70Charlie,90,88,95David,45,52,60Eve,72,68,75```第四題請編寫一個Python函數(shù)`find_prime_pairs(n)`，該函數(shù)接收一個正整數(shù)`n`作為參數(shù)。函數(shù)需要找出所有小于或等于`n`的連續(xù)質數(shù)對（即兩個相差為2的質數(shù)，例如(3,5),(5,7),(11,13)）。函數(shù)應返回一個列表，其中包含所有找到的質數(shù)對，每個質數(shù)對本身也是一個元組。例如，如果`n=20`，函數(shù)應返回`[(3,5),(5,7),(11,13)]`。請實現(xiàn)該函數(shù)，注意考慮效率。第五題請編寫Python代碼，實現(xiàn)一個生成器函數(shù)`countdown(start,end)`)。該函數(shù)接收兩個正整數(shù)參數(shù)`start`和`end`，其中`start`大于或等于`end`。該生成器從`start`開始，遞減計數(shù)，每次yield當前的計數(shù)值，直到計數(shù)到`end`（包含`end`）停止。例如，`foriincountdown(5,1):print(i)`應該輸出`54321`。請實現(xiàn)該生成器函數(shù)。試卷答案第一題解析思路：1.遍歷輸入的學生列表。2.對于每個學生字典，計算其`scores`字典中所有分數(shù)的總和，并計算平均分。3.將計算出的總成績和平均成績添加到該學生字典中。4.使用列表推導式或過濾器函數(shù)，根據(jù)平均成績是否大于等于60，篩選出符合條件的學生。5.使用`sorted()`函數(shù)對過濾后的學生列表進行排序，排序關鍵字為學生字典中的`'average_score'`（假設已添加）。6.返回排序后的列表。第一題答案：```pythondefprocess_student_data(students):forstudentinstudents:scores=student['scores']total=sum(scores.values())average=total/len(scores)student['total_score']=totalstudent['average_score']=averagefiltered_sorted_students=sorted([sforsinstudentsifs['average_score']>=60],key=lambdax:x['average_score'],reverse=True)returnfiltered_sorted_students```第二題解析思路：1.定義一個全局列表`books`用于存儲圖書信息。2.實現(xiàn)`add_book`函數(shù)：檢查是否已存在相同標題和作者的圖書，如果不存在，則創(chuàng)建新字典添加到`books`列表。3.實現(xiàn)`list_books`函數(shù)：直接返回`books`列表。4.實現(xiàn)`search_books`函數(shù)：遍歷`books`列表，檢查每本圖書的標題或作者是否包含查詢字符串`query`，如果包含則添加到結果列表中，最后返回結果列表。5.實現(xiàn)`remove_book`函數(shù)：遍歷`books`列表，找到匹配標題和作者的圖書，使用`remove()`方法從列表中移除。6.編寫主程序，使用無限循環(huán)和`input()`獲取用戶命令，根據(jù)命令調用相應的函數(shù)。使用`break`語句在輸入`exit`時退出循環(huán)。第二題答案：```pythonbooks=[]defadd_book(title,author,year):globalbooksforbookinbooks:ifbook['title']==titleandbook['author']==author:return#Bookalreadyexists,donothingbooks.append({'title':title,'author':author,'year':year})deflist_books():globalbooksforbookinbooks:print(f"Title:{book['title']},Author:{book['author']},Year:{book['year']}")defsearch_books(query):globalbooksresults=[]forbookinbooks:ifquery.lower()inbook['title'].lower()orquery.lower()inbook['author'].lower():results.append(book)returnresultsdefremove_book(title,author):globalbooksbooks=[bookforbookinbooksifnot(book['title']==titleandbook['author']==author)]whileTrue:command=input("Entercommand(addlistsearchremoveexit):")ifcommand=='add':title=input("Entertitle:")author=input("Enterauthor:")year=int(input("Enteryear:"))add_book(title,author,year)elifcommand=='list':list_books()elifcommand=='search':query=input("Entersearchquery:")results=search_books(query)forbookinresults:print(f"Found:Title:{book['title']},Author:{book['author']},Year:{book['year']}")elifcommand=='remove':title=input("Entertitletoremove:")author=input("Enterauthortoremove:")remove_book(title,author)elifcommand=='exit':breakelse:print("Invalidcommand.")```第三題解析思路：1.使用`csv.reader`讀取`data.csv`文件，跳過標題行（如果存在）。2.遍歷每一行數(shù)據(jù)，將姓名、數(shù)學、英語分數(shù)轉換為適當類型（分數(shù)為整數(shù)），并存儲在列表或字典中。3.遍歷處理后的數(shù)據(jù)，對于每個學生，計算總分和平均分。4.在遍歷過程中，同時記錄數(shù)學成績最高和英語成績最低的學生信息。5.打印出數(shù)學成績最高和英語成績最低的學生姓名及對應科目成績。6.使用`csv.writer`將處理后的數(shù)據(jù)（包含總分和平均分）寫入新的文件`processed_data.csv`。第三題答案：```pythonimportcsvdefprocess_csv():students=[]withopen('data.csv','r',newline='')asfile:reader=csv.reader(file)next(reader)#Skipheaderrowifpresentforrowinreader:name,math_str,english_str,science_str=rowmath=int(math_str)english=int(english_str)science=int(science_str)total=math+english+scienceaverage=total/3students.append({'name':name,'math':math,'english':english,'science':science,'total':total,'average':average})#Findstudentswithmaxmathandminenglishmax_math_student=max(students,key=lambdax:x['math'],default=None)min_english_student=min(students,key=lambdax:x['english'],default=None)ifmax_math_student:print(f"Mathhighest:{max_math_student['name']}-Math:{max_math_student['math']},English:{max_math_student['english']},Science:{max_math_student['science']}")ifmin_english_student:print(f"Englishlowest:{min_english_student['name']}-Math:{min_english_student['math']},English:{min_english_student['english']},Science:{min_english_student['science']}")#Writeprocesseddatatonewfilewithopen('processed_data.csv','w',newline='')asoutfile:writer=csv.writer(outfile)#Writeheaderwriter.writerow(['Name','Math','English','Science','Total','Average'])#Writedatarowsforstudentinstudents:writer.writerow([student['name'],student['math'],student['english'],student['science'],student['total'],student['average']])process_csv()```第四題解析思路：1.編寫一個輔助函數(shù)`is_prime(num)`，用于判斷一個數(shù)是否為質數(shù)。質數(shù)定義為大于1的自然數(shù)，且除了1和其本身外沒有其他約數(shù)。判斷方法是從2到`sqrt(num)`（包含）檢查是否有約數(shù)。2.實現(xiàn)`find_prime_pairs(n)`函數(shù)：*初始化一個空列表`result`用于存儲找到的質數(shù)對。*使用一個循環(huán)從3開始（因為小于3的連續(xù)質數(shù)對不存在），步長為2，遍歷到`n`。*在每次循環(huán)中，使用`is_prime()`檢查當前數(shù)`i`和`i+2`是否都是質數(shù)。*如果兩者都是質數(shù)，則將`(i,i+2)`元組添加到`result`列表中。*循環(huán)結束后，返回`result`列表。第四題答案：```pythonimportmathdefis_prime(num