【第十题详细解答】研一Python基础课程第五周课后习题（含源代码）

一、题目

大学排名没有绝对的公正与权威，附件（alumni.txt, soft.txt）中为按照不同评价体系给出的国内大学前100名排行，对比两个排行榜单前m的学校的上榜情况，分析不同排行榜排名的差异。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬

根据输入，输出以下内容：‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬

第一行输入1,第二行输入m，输出在alumni.txt和soft.txt榜单中均在前m个记录的大学，按照学校名称升序。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬

第一行输入2,第二行输入m，输出在alumni.txt或者soft.txt榜单中前m个记录的所有大学，按照学校名称升序。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬

第一行输入3,第二行输入m，输出出现在榜单alumni.txt中前m个记录但未出现在榜单soft.txt前m个记录中的大学，按照学校名称升序。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬

第一行输入4,第二行输入m，输出没有同时出现在榜单alumni.txt前m个记录和榜单soft.txt前m个记录的大学，按照学校名称升序。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬

第一行输入其他数据，则直接输出‘Wrong Option’

题目给定的代码框架为：

def read_file(file,m):
    """读文件中的学校名到列表中，返回前m个记录的学校集合"""
点击在此输入一行或多行代码

def either_in_top(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在这两个排行榜中均在前m个记录的学校名，按照学校名称排序，
    返回排序后的列表
    """
点击在此输入一行或多行代码



def all_in_top(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在两个榜单中名列前m的所有学校名，按照学校名称排序，
    返回排序后的列表
    """
点击在此输入一行或多行代码

def only_alumni(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在alumni榜单中名列前m但soft榜单中未进前m的学校名，
    按照学校名称排序，返回排序后的列表
    """
点击在此输入一行或多行代码

def only_once(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在alumni和soft榜单中名列前m，但不同时出现在两个榜单的学校名，
    按照学校名称排序，返回排序后的列表
    """
点击在此输入一行或多行代码


def judge(n):
    if n in '1234':
        m=int(input())
        alumni_set = read_file('./alumni.txt',m)
        soft_set = read_file('./soft.txt',m)
        if n=='1':
            either_rank = either_in_top(alumni_set, soft_set)
            print(f'两榜单中均名列前{m}的学校：')
            print(either_rank)
        elif n=='2':
            all_rank = all_in_top(alumni_set, soft_set)
            print(f'两榜单名列前{m}的所有学校：')
            print(all_rank)
        elif n=='3':
            only_in_alumni_rank = only_alumni(alumni_set, soft_set)
            print(f'alumni中名列前{m}，soft中未进前{m}的学校：')
            print(only_in_alumni_rank)
        elif n=='4':
            alumni_soft_rank = only_once(alumni_set, soft_set)
            print(f'不同时出现在两个榜单前{m}的学校：')
            print(alumni_soft_rank)
    else:
        print('Wrong Option')
        

if __name__ == '__main__':
    num = input()
    judge(num)
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二、分析

（0）读取文件

首先看一下第一个文件的内容：

我们下载文件，配置路径，一行一行的读取文件，并分割字符串：

path = './24.研一周五六七节Python作业/alumni.txt'
def read_file(file, m):
    f = open(file = path, encoding = 'utf-8')
    lst = []
    for i in range(m):
        line = f.readline().strip('\n')
        lst.append(line.split())
    return lst

print(read_file(path, 10))
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我们看一下输出结果：

[['1', '北京大学', '北京', '100', '8', '世界一流大学'], ['2', '清华大学', '北京', '98.78', '8', '世界一流大学'], ['3', '复旦大学', '上海', '82.14', '8', '世界一流大学'], ['4', '浙江大学', '浙江', '81.98', '8', '世界一流大学'], ['5', '南京大学', '江苏', '81.43', '8', '世界一流大学'], ['6', '上海交通大学', '上海', '81.34', '8', '世界一流大学'], ['7', '华中科技大学', '湖北', '80.49', '7', '世界知名高水平大学'], ['8', '中国科学技术大学', '安徽', '80.44', '8', '世界一流大学'], ['9', '中国人民大学', '北京', '80.41', '8', '世界一流大学'], ['10', '天津大学', '天津', '80.38', '7', '世界知名高水平大学']]
1

可以看到，此时的输出结果里面，文件的每一行都是一个列表，我们只需要学校的名字，因此切片即可：

path = './24.研一周五六七节Python作业/alumni.txt'
def read_file(file, m):
    f = open(file = path, encoding = 'utf-8')
    lst = []
    for i in range(m):
        line = f.readline().strip('\n')
        lst.append(line.split()[1])
    return lst

print(read_file(path, 10))
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此时的输出结果为：

(base) D:\Code Project>D:/Anaconda/python.exe "d:/Code Project/24.研一周五六七节Python作业/demo.py"
['北京大学', '清华大学', '复旦大学', '浙江大学', '南京大学', '上海交通大学', '华中科技大学', '中国科学技术大学', '中国人民大学', '天津大学']
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2

改写成函数的形式为：

def read_file(file, m):
    """读文件中的学校名到列表中，返回前m个记录的学校集合"""
    f = open(file, encoding='utf-8')
    lst = []
    for i in range(m):
        line = f.readline().strip("\n")
        lst.append(line.split()[1])
    return lst
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（1）第一小问

第一个参数输入为1，即选择第一小问。输出在alumni.txt和soft.txt榜单中均在前m个记录的大学，按照学校名称升序。

先看一下soft文件：

我们的思路是，先创建一个空列表，然后遍历第一个文件，判断每一个学校名是否在第二个文件里面，如果在，就append到列表中。

我们的函数为：

def either_in_top(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在这两个排行榜中均在前m个记录的学校名，按照学校名称排序，
    返回排序后的列表
    """
    lst = []
    m = len(alumni)
    for i in range(m):
        if alumni[i] in soft: # 如果同时在两个表中都有这个学校
            lst.append(alumni[i])
    lst.sort()  #升序排序
    return lst
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sort函数默认升序！

最后的输出为：

print(either_in_top(alumni_set, soft_set))
1

结果展示为：

(base) D:\Code Project>D:/Anaconda/python.exe "d:/Code Project/24.研一周五六七节Python作业/demo.py"
['上海交通大学', '中国科学技术大学', '北京大学', '华中科技大学', '南京大学', '复旦大学', '浙江大学', '清华大学']
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2

可以在平台上跑通！

（2）第二小问

第一个参数输入为2，即选择第二小问。第二行输入m，输出在alumni.txt或者soft.txt榜单中前m个记录的所有大学，按照学校名称升序。

我们需要输出两个文件中所有排名前m的学校名称，我们引入extend函数：

extend() 函数
1

用于在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）。

举一个简单的例子：

a = [1,2 ,3]
a.extend(range(3))
print(a)
# 输出结果：
[1, 2, 3, 0, 1, 2]
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我们的函数定义为：

def all_in_top(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在两个榜单中名列前m的所有学校名，按照学校名称排序，
    返回排序后的列表
    """
    lst = []
    lst.extend(alumni) # 合并
    lst.extend(soft)
    lst = list(set(lst)) # 去重
    lst.sort()
    return lst
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输出为：

print(all_in_top(alumni_set, soft_set))
1

结果展示为：

(base) D:\Code Project>D:/Anaconda/python.exe "d:/Code Project/24.研一周五六七节Python作业/demo.py"
['上海交通大学', '中国人民大学', '中国科学技术大学', '中山大学', '北京大学', '华中科技大学', '南京大学', '复旦大学', '天津大学', '武汉大学', '浙江大学', '清华大学']
1
2

（3）第三小问

第一个参数输入为3，即选择第三小问；第二行输入m，输出出现在榜单alumni.txt中前m个记录但未出现在榜单soft.txt前m个记录中的大学，按照学校名称升序。

思路和第小问很类似，同样有序遍历第一个文件，获得在alumni榜单中名列前m但soft榜单中未进前m的学校名。

函数如下：

def only_alumni(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在alumni榜单中名列前m但soft榜单中未进前m的学校名，
    按照学校名称排序，返回排序后的列表
    """
    lst = []
    m = len(alumni)
    for i in range(m):
        if alumni[i] in soft:
            continue
        else:
            lst.append(alumni[i])
    lst.sort()
    return lst
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输出为：

print(only_alumni(alumni_set, soft_set))
1

结果展示为：

(base) D:\Code Project>D:/Anaconda/python.exe "d:/Code Project/24.研一周五六七节Python作业/demo.py"
['中国人民大学', '天津大学']
1
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（4）第四小问

第一行输入4,第二行输入m，输出没有同时出现在榜单alumni.txt前m个记录和榜单soft.txt前m个记录的大学，按照学校名称升序。

思想很简单，遍历第一个文件和第二个文件。在遍历第一个文件时，在第一个文件而不在第二个文件的学校名称加入列表中；同理可得，在遍历第二个文件的时候，在第二个文件里面而不在第一个文件里面的学校名称添加到列表中。

函数如下所示：

def only_once(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在alumni和soft榜单中名列前m，但不同时出现在两个榜单的学校名，
    按照学校名称排序，返回排序后的列表
    """
    lst = []
    m = len(alumni)
    n = len(soft)
    for i in range(m): 
        if alumni[i] in soft:
            continue
        else:
            lst.append(alumni[i])
    for i in range(n):
        if soft[i] in alumni:
            continue
        else:
            lst.append(soft[i])
    lst.sort()
    return lst
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输出为：

print(only_once(alumni_set, soft_set))
1

结果展示为：

(base) D:\Code Project>D:/Anaconda/python.exe "d:/Code Project/24.研一周五六七节Python作业/demo.py"
['中国人民大学', '中山大学', '天津大学', '武汉大学']
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2

三、源代码

def read_file(file, m):
    """读文件中的学校名到列表中，返回前m个记录的学校集合"""
    f = open(file, encoding='utf-8')
    lst = []
    for i in range(m):
        line = f.readline().strip("\n")
        lst.append(line.split()[1])
    return lst


def either_in_top(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在这两个排行榜中均在前m个记录的学校名，按照学校名称排序，
    返回排序后的列表
    """
    lst = []
    m = len(alumni)
    for i in range(m):
        if alumni[i] in soft: # 如果同时在两个表中都有这个学校
            lst.append(alumni[i])
    lst.sort()  #升序排序
    return lst


def all_in_top(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在两个榜单中名列前m的所有学校名，按照学校名称排序，
    返回排序后的列表
    """
    lst = []
    lst.extend(alumni) # 合并
    lst.extend(soft)
    lst = list(set(lst)) # 去重
    lst.sort()
    return lst


def only_alumni(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在alumni榜单中名列前m但soft榜单中未进前m的学校名，
    按照学校名称排序，返回排序后的列表
    """
    lst = []
    m = len(alumni)
    for i in range(m):
        if alumni[i] in soft:
            continue
        else:
            lst.append(alumni[i])
    lst.sort()
    return lst


def only_once(alumni, soft):
    """接收两个排行榜前m高校名字集合，
    获得在alumni和soft榜单中名列前m，但不同时出现在两个榜单的学校名，
    按照学校名称排序，返回排序后的列表
    """
    lst = []
    m = len(alumni)
    n = len(soft)
    for i in range(m): 
        if alumni[i] in soft:
            continue
        else:
            lst.append(alumni[i])
    for i in range(n):
        if soft[i] in alumni:
            continue
        else:
            lst.append(soft[i])
    lst.sort()
    return lst


def judge(n):
    if n in '1234':
        m=int(input())
        alumni_set = read_file('./24.研一周五六七节Python作业/alumni.txt',m)
        soft_set = read_file('./24.研一周五六七节Python作业/soft.txt',m)
        if n=='1':
            either_rank = either_in_top(alumni_set, soft_set)
            print(f'两榜单中均名列前{m}的学校：')
            print(either_rank)
        elif n=='2':
            all_rank = all_in_top(alumni_set, soft_set)
            print(f'两榜单名列前{m}的所有学校：')
            print(all_rank)
        elif n=='3':
            only_in_alumni_rank = only_alumni(alumni_set, soft_set)
            print(f'alumni中名列前{m}，soft中未进前{m}的学校：')
            print(only_in_alumni_rank)
        elif n=='4':
            alumni_soft_rank = only_once(alumni_set, soft_set)
            print(f'不同时出现在两个榜单前{m}的学校：')
            print(alumni_soft_rank)
    else:
        print('Wrong Option')
        
if __name__ == '__main__':
    num = input()
    judge(num)
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