一、实验目的

掌握自定义函数的定义和使用，掌握递归函数和匿名函数的设计和使用、掌握常用标准库和第三方库的使用。

二、实验要求

1. 函数的定义、调用，函数的参数调用。
2. 递归函数的设计和使用。
3. 匿名函数的定义和使用。
4. 常用标准库和第三方库的使用。

三、实验内容与程序代码

1.编写一个函数，函数功能是进行进制转换。函数能够实现将一个十进制整数，转换成 2、8 或 16 进制数形式返回。

(1)函数接收两个参数，第一个参数为要转换的整数，第二个参数为要转换的进制。

(2)第二个参数设定默认值，默认是转换为 16 进制。

(3) 分别用位置参数、关键字参数和使用默认参数三种形式调用函数，并输出返回值。

def base_conversion(num, base=16):
    if base == 2:
        return bin(num)
    elif base == 8:
        return oct(num)
    elif base == 16:
        return hex(num)

m = int(input("请输入要转换的数据："))
n = int(input("请输入要转换的进制："))
# 位置参数调用
print(base_conversion(m, n))

# 关键字参数调用
print(base_conversion(num=m, base=n))

# 默认参数调用
print(base_conversion(m))

2.编写一个函数，用于计算选手的分数，为了防止作弊和恶意打分，去掉最高分和最低分再计算平均分作为选手成绩。

(1)函数可以接收任意多个分数(用可变参数实现参数接收)，去掉一个最高分，去掉一个最低分后计算平均分，返回平均分。

(2)接受用户输入确定评委人数(评委人数至少 5 人以上)，循环接收评委打出的分数，调用函数计算，输出计算后的值(格式化输出保留 2 位小数)。

def calculate_score(*scores):
    scores = list(scores)
    min_score = min(scores)
    max_score = max(scores)
    scores.remove(min_score)
    scores.remove(max_score)
    avg_score = sum(scores) / len(scores)
    return avg_score
num_judges = int(input("请输入评委人数: "))
while num_judges < 5:
        print("评委人数至少要5人以上")
        num_judges = float(input("请输入评委人数: "))
judge_scores = []
for i in range(num_judges):
    judge_score = float(input("请输入第{}位评委的分数: ".format(i+1)))
    judge_scores.append(judge_score)
print(judge_scores)
final_score = calculate_score(*judge_scores)
print("最终得分为: {:.2f}".format(final_score))

3.编写一个匿名函数，计算两个数的平方和。使用匿名函数和 map 函数计算两个数字列表(列表值可以直接给定)对应位置数值的平方和并输出。

# 定义两个数字列表
list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
list2 = [6, 7, 8, 9, 10]
# 使用lambda创建匿名函数，该函数计算两个数的平方和
square_sum = lambda x, y: x**2 + y**2
# 使用map函数将匿名函数应用于两个列表的对应元素
result = map(square_sum, list1, list2)
# 将map对象转换为列表并打印结果
print(list(result))

4.编写程序：利用 lambda、filter 函数，将由键盘输入的字符串中的字母去除，保留数字，并求和输出。

如：输入项分别为：2Fv36W5 和 LDef67U59

输出为：2365+6759=9124

# 从键盘获取输入
input_str1 = input("请输入字符串1: ")
input_str2 = input("请输入字符串2: ")
# 使用filter和lambda函数去除字母，保留数字
filtered_digits1 = filter(lambda x: x.isdigit(), input_str1)
filtered_digits2 = filter(lambda x: x.isdigit(), input_str2)
# 将过滤后的字符组合成字符串
digits_str1 = ''.join(filtered_digits1)
digits_str2 = ''.join(filtered_digits2)
# 将字符串转换为整数并求和
total_sum = int(digits_str1) + int(digits_str2)
# 输出结果
print(f"{digits_str1}+{digits_str2}={total_sum}")

5.编写程序实现名片管理器，名片包括用户的姓名和电话号码。

(1)打印菜单函数，函数功能输出菜单选项提示信息。

(2)添加名片函数，函数功能接收用户输入的姓名和电话号存储到名片信息中。如果姓名已存在，提示用户已存在。

(3)删除名片函数，函数功能接收用户输入的姓名，如果存在则删除对应的姓名和电话信息，如果不存在，提示用户不存在。

(4)修改名片函数，函数功能接收用户输入的姓名，如果不存在该用户提示用户不存在，如果存在，接收用户输入的电话号，修改当前用户的电话号。

(5)查询名片函数，函数功能接收用户输入的姓名，如果不存在该用户提示用户不存在，如果存在，输出用户的电话号码。

(6)获取所有名片信息，输出所有用户的姓名和对应的电话号

(7)主程序循环打印功能菜单，用户可以选择不同的菜单执行对应的功能。

def print_menu():
    print("""
    名片管理器
    1. 添加名片
    2. 删除名片
    3. 修改名片
    4. 查询名片
    5. 获取所有名片
    6. 退出
    """)
def add_card(cards):
    name = input("请输入姓名: ")
    if name in cards:
        print("姓名已存在!")
    else:
        phone = input("请输入电话号码: ")
        cards[name] = phone
        print("名片添加成功!")
def delete_card(cards):
    name = input("请输入要删除的名片姓名: ")
    if name in cards:
        del cards[name]
        print("名片删除成功!")
    else:
        print("名片不存在!")
def modify_card(cards):
    name = input("请输入要修改的名片姓名: ")
    if name in cards:
        phone = input("请输入新的电话号码: ")
        cards[name] = phone
        print("名片修改成功!")
    else:
        print("名片不存在!")
def query_card(cards):
    name = input("请输入要查询的名片姓名: ")
    if name in cards:
        print(f"电话号码: {cards[name]}")
    else:
        print("名片不存在!")
def get_all_cards(cards):
    if cards:
        for name, phone in cards.items():
            print(f"姓名: {name}, 电话号码: {phone}")
    else:
        print("没有名片信息!")
def main():
    cards = {}
    while True:
        print_menu()
        choice = input("请选择操作: ")
        if choice == '1':
            add_card(cards)
        elif choice == '2':
            delete_card(cards)
        elif choice == '3':
            modify_card(cards)
        elif choice == '4':
            query_card(cards)
        elif choice == '5':
            get_all_cards(cards)
        elif choice == '6':
            print("退出名片管理器!")
            break
        else:
            print("无效的选择，请重新输入!")
if __name__ == "__main__":
    main()

附加实验：

定义一个函数，实现数值加密功能，返回加密后数据值。接收一个 3 位正整数(程序要对输入数据的合法性进行检查)，加密规则:每位数字都加上 7，然后用 10 取模。

例如输入 123，则

(1+7) mod 10=8

(2+7) mod 10=9

(3+7) mod 10=0

输出为 890。若加密后开头是 0，去掉 0。

def encrypt_number(input_number):
    # 将整数转换为字符串，方便处理每一位数字
    digits = str(input_number)
    # 对每一位数字进行加密操作
    encrypted_digits = [(int(digit) + 7) % 10 for digit in digits]
    # 将加密后的数字组合成新的字符串，并去掉开头的0（如果有的话）
    encrypted_number = ''.join(map(str, encrypted_digits)).lstrip('0')

    # 如果加密后的数字为空字符串（即原数字为999），则返回'0'
    if not encrypted_number:
        encrypted_number = '0'
    # 返回加密后的数字作为整数
    return int(encrypted_number)
# 示例使用
input_num = input("请输入一个3位正整数: ")
# 检查输入是否为合法的3位正整数
while True:
    if not isinstance(input_num, int) or input_num < 100 or input_num > 999:
        input_num = input("请输入一个3位正整数: ")
        continue
    break
encrypted_num = encrypt_number(int(input_num))
print(f"加密后的数值为: {encrypted_num}")