【Python 程序设计实验报告】
实验报告涵盖了Python编程中的关键组合数据类型，包括列表、元组、字典和集合。实验目的是让学生熟练掌握这些数据类型的创建、访问、插入、删除等基本操作，以及使用组合数据推导式和元组生成器。以下是各个实验内容的详细解释：
1. 合并列表：可以使用extend()方法或者+运算符将两个列表合并。例如：
```python
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list1.extend(list2) # 使用extend()
list1 = list1 + list2 # 使用+
```
2. 列表操作：使用条件判断改变列表元素。例如：
```python
import random
lst = [random.randint(1, 100) for _ in range(10)]
for i in range(len(lst)):
if lst[i] % 2 == 1:
lst[i] = lst[i]**2
else:
lst[i] = lst[i]**3
```
3. 保持有序插入：使用bisect模块保持列表有序插入。例如：
```python
from bisect import insort
lst = [3, 8, 11, 26, 47]
new_element = int(input("请输入新元素："))
insort(lst, new_element)
```
4. 删除列表重复元素：使用set转换后再转换回list。例如：
```python
list1 = ["Python", "Java", "Php", "Python"]
list1 = list(set(list1))
```
5. 元组操作：元组是不可变的，所以不能直接进行修改操作。统计次数、查询元素等可以用count()、index()和in。例如：
```python
tuple = (random.randint(1, 10) for _ in range(20))
count_87 = tuple.count(87)
index_78 = tuple.index(78) if 78 in tuple else -1
```
6. 集合操作：集合支持并集、交集、差集操作。例如：
```python
set1 = {2, 5, 9, 1, 3}
set2 = {3, 6, 8, 2, 5}
set1.add(7)
set1 |= set2 # 并集
set1 &= set2 # 交集
set1 -= set2 # 差集
```
7. 字典操作：字典用于存储键值对。例如：
```python
dic = {"早餐": 15, "午餐": 25, "晚餐": 30, "其他费用": 10}
total_cost = sum(dic.values())
```
8. 成绩管理：添加、修改、删除字典元素。例如：
```python
score = {'001': 96, '002': 98, '003': 92, '004': 93, '005': 94}
score['006'] = 100
score['002'] = 99
del score['001']
```
9. 随机数生成与筛选：使用random模块生成随机数，筛选偶数。例如：
```python
import random
n = int(input("请输入自然数n："))
unique_numbers = random.sample(range(1, 5*n), n)
even_numbers = [num for num in unique_numbers if num % 2 == 0]
```
10. 列表排序：使用sort()方法进行部分排序。例如：
```python
random_list = [random.randint(1, 100) for _ in range(20)]
sorted_first_half = sorted(random_list[:10])
sorted_second_half = sorted(random_list[10:])
```
11. 列表反转：使用切片操作。例如：
```python
input_list = list(map(int, input("请输入整数列表：").split()))
reversed_list = input_list[::-1]
```
12. 棋盘米粒问题：使用幂运算和累加计算。例如：
```python
grains = [2**i for i in range(64)]
total_grains = sum(grains)
```
通过这些实验，学生将深入理解Python中组合数据类型的操作，提高编程技能，为后续的Python编程学习奠定坚实基础。
