python学习——练习题（1）

"""
    题目：有四个数字：1、2、3、4，能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数？各是多少？
"""
import itertools

def answer1():
    """自己思考完成，一开始以为两个循环就可以搞定了，结果还是要用三个循环；打印时只要效果在就好了，不用专门用int去组合成三位数字了"""
    print("答案一", end=":")
    x = ("1", "2", "3", "4")
    r = range(0, 4)
    n = 0
    for i in r:
        for j in r:
            if i != j:
                for k in r:
                    if k != i and k != j:
                        s = "%s%s%s" % (x[i], x[j], x[k])
                        n += 1
                        print(s, end=‘,‘)
    print("共%d个" % n)

answer1()

def answer2():
    """参考答案，本以为自己用字符串组合，够简洁了，但参考答案直接输出个样子就得了"""
    print("答案二", end=":")
    r = range(1, 5)
    n = 0
    for i in r:
        for j in r:
            for k in r:
                if i != j and i != k and j != k:
                    n += 1
                    print("%d%d%d" % (i, j, k), end=‘,‘)
    print("共%d个" % n)

answer2()

def answer3():
    """利用列表来计算总数"""
    print("答案三", end=":")
    d = []
    r = range(1, 5)
    for a in r:
        for b in r:
            for c in r:
                if a != b and a != c and b != c:
                    d.append("%d%d%d" % (a, b, c))
    print(d, end=",")
    print("共%d个" % len(d))

answer3()

def answer4():
    """在列表里面使用for 和 if 操作可迭代数据"""
    print("答案四", end=":")
    arr = [1, 2, 3, 4]
    newList = ["%d%d%d" % (i, j, k)for i in arr for j in arr for k in arr if i != j and i != k and j != k]
    print(newList, end=",")
    print("共%d个" % len(newList))

answer4()

def answer5():
    """使用从最小值到最大值轮训查找, 注意在求十位上的数值时，先求模后整除"""
    print("答案五", end=":")
    r = range(123, 433)
    n = 0
    for i in r:
        a = i % 10
        b = (i % 100) // 10
        c = i // 100
        if a != b and a != c and b != c and 0 < a < 5 and 0 < b < 5 and 0 < c < 5:
            n += 1
            print(i, end=",")
    print("共%d个" % n)

answer5()

def answer6():
    """使用集合的自动去重功能来生成三位数的组合"""
    print("答案六", end=":")
    r = range(1, 5)
    n = 0
    for i in r:
        for j in r:
            for k in r:
                if len(set((i, j, k))) == 3:
                    n += 1
                    print("%d%d%d" % (i, j, k), end=",")
    print("共%d个" % n)

answer6()

def answer7():
    """
        利用python自带的排列方法，可以获取到所有的结果
        combinations方法重点在组合，permutations方法重在排列。
        还有就是，combinations和permutations返回的是对象地址，
        原因是在python3里面，返回值已经不再是list,而是iterators（迭代器）,
        所以想要使用，只用将iterator 转换成list 即可， 还有其他一些函数返回的也是一个对象，需要list转换，比如 list(map())等
    """
    print("答案七", end=":")
    s = "1234"
    resultList = ["".join(i) for i in list(itertools.permutations(s, 3))]
    print(resultList, end=",")
    print("共%d个" % len(resultList))

answer7()

def answer8():
    """利用列表的删除机制来实现"""
    print("答案八", end=":")
    listNum = [1, 2, 3, 4]
    n = 0
    for i in listNum:
        listNum1 = listNum.copy()
        listNum1.remove(i)
        for j in listNum1:
            listNum2 = listNum1.copy()
            listNum2.remove(j)
            for k in listNum2:
                n += 1
                print("%d%d%d" % (i, j, k), end=",")
    print("共%d个" % n)

answer8()

def answer9():
    """
        利用位运算来实现，具体原理大概是这样的：
            1,2,3,4 只有四个数字， 我们只要用两个二进制位（2bit）就可以表示：00,01,10,11；
            而生成的三位数，我们可以用六个二进制位（6bit）来表示，如123可以表示为：00 01 10。
            根据题目要求我们可以知道能生成的最大值和最小值是123和432 ，所以我们可以取区间range(123,433)，可见answer5
            用二进制替换就是range(00 01 10,11 10 10),转为十进制就是range(6,58).
            将i右移4位再和3进行与运算，可以获取百位的数值，例如234，可以表示01 10 11（转成十进制为27,在6-58之间），
            右移4位得到01，再&3（二进制即11）可将01左边清零，得到想要的01，获取十位上的数值，就只要右移2位即可，&3都是为了左边清零，
            异或运算其实就是不等于运算，最后加一是将00,01,10,11 转为对应的1,2,3,4
    """
    print("答案九", end=":")
    r = range(6, 58)
    n = 0
    for i in r:
        a = i >> 4 & 3
        b = i >> 2 & 3
        c = i & 3
        if a ^ b and b ^ c and c ^ a:
            n += 1
            print("%d%d%d" % (a+1, b+1, c+1), end=",")
    print("共%d个" % n)

answer9()