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看懂这篇文章,你就达到了中级Python程序员的水平

看懂这篇文章,你就达到了中级Python程序员的水平

作者: 一根薯条 | 来源:发表于2017-08-08 14:03 被阅读1281次

    今天在OpenHatch上找到一个涉及到很多Python知识点的问题,这个问题写着适于中级水平的Python程序员自测,需求是编写一个带评分功能的英文填字图版游戏,我尝试用2.7版本的Python对其进行了编码。

    详细需求:

    practice breaking down a problem and solving it in Python from scratch
    practice command line argument parsing
    practice reading from files
    practice working with dictionaries and for loops
    

    翻译作中文如下:

    题中给了一个叫做sowpods.txt文件,这个文件中每一行是一个大写单词
    用户输入一个单词,通过运行程序显示这个单词中的字母能组成的新单词(小写)
    对于单词中的字母,题目对每个字母给到一个数字分数,根据单词中的字母得到的分数进行降序排序
    

    sowpods.txt文件示意图:


    sowpods.jpeg

    项目链接:

    http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:xcsq7ruu3NoJ:wiki.openhatch.org/Scrabble_challenge+&cd=9&hl=zh-CN&ct=clnk&gl=cn
    

    如果你可以不看我的答案独立解出这个问题,相信你已经是个不错的Python程序员了。

    如果你有疑问,以下是我的详细的思考编码过程,也许你可以参考一下。

    既然定义为中级水平,这个题目还是涉及到几个知识点的,我把我代码中涉及到的Python知识点罗列了出来,如下:

    1.文件操作
    2.函数的使用
    3.列表解析的应用
    4.Python的collections库中Counter类的巧妙应用
    5.sys.argv取到用户输入的参数(个人选择,用argparse库效果类似)
       ...
    

    构思过程:
    用面向函数的思想对这个问题进行了解答。

    程序分为5个函数:
    1.main函数负责接受用户参数,调用其他函数,和对结果进行排序(你也可以把接受函数和对结果排序独立为两个新函数);
    2.get_word_list函数负责把sowpods中的单词放到一个list中;
    3.get_valid_words函数筛选有效单词并将其放在list中返回;
    4.lower_valid_words函数负责把get_valid_words函数变为小写(若你仔细做了这个题目,请在留言中回答这个函数的好处);
    5.get_scores函数负责计算每个单词的分数,并将结果存放在一个dict中。

    这个题目的难点在于get_valid_words函数的编写,最初我的思路是把用户输入的单词
    sowpods中单词的比较,说的具体一点,当我输入helo时,程序输出的结果是不可以出现hello的,因为输入单词l的个数为1,而hellol的个数为2,在首次编码时,用list对用户输入单词进行了存储比较,每当找到一个单词后就把list中的对应的字母移走,写出来的代码像这样:

    def get_valid_words(words, rack):
        valid_words = []
        for word in words:
            rack_list = list(rack)
            found = True
            for c in word:
                if c in rack_list:
                    rack_list.remove(c)
                else:
                    found = False
                    break
            if found:
                valid_words.append(word)
        return valid_words
    

    后来我想到collectionsCounter可以进行加减运算,可以大大简化我的代码,而且提高代码可读性,更改后的代码像下面这样:

    def get_valid_words(word_list, rack):
        c = Counter(rack)
        return [word for word in word_list if not (Counter(word) - c)]
    

    参考资料链接:
    https://pymotw.com/2/collections/counter.html

    Counter用法.png

    遗憾的是,我对更改后的代码进行运行测试,对于相同的用户输入单词ZZAAEEI ,第一种函数运行需要1.2s,而后一种写法需要5.4s,这个问题我没有细究,有空我会看看Counter的源码。

    下面我贴出每个函数:
    1.main函数

    def main():
        if len(sys.argv) != 2:
            raise SystemExit('Usage: scrabble_change.py RACK')
    
        rack = sys.argv[1]
    
        word_list = get_word_list('sowpods.txt')
        valid_words = get_valid_words(word_list, rack.upper())
    
        valid_words = lower_valid_words(valid_words)
    
        d = get_scores(valid_words)
        for val, key in sorted(zip(d.values(), d.keys()), reverse=True):
            print(val, key)
    

    2.get_word_list函数

    def get_word_list(file_name):
        word_list = []
        with open(file_name) as f:
            for line in f:
                word_list.append(line.strip())
        return word_list
    

    3.get_valid_words函数

    def get_valid_words(word_list, rack):
        c = Counter(rack)
        return [word for word in word_list if not (Counter(word) - c)]
    

    4.lower_valid_words函数

    def lower_valid_words(words):
        return [word.lower() for word in words]
    

    5.get_scores函数

    def get_scores(words):
        d = {}
        for word in words:
            d[word] = sum(scores[c] for c in word)
        return d
    

    以下是全部代码,供参考:

    #!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
    from __future__ import print_function
    import sys
    from collections import Counter
    
    scores = {"a": 1, "c": 3, "b": 3, "e": 1, "d": 2, "g": 2,
              "f": 4, "i": 1, "h": 4, "k": 5, "j": 8, "m": 3,
              "l": 1, "o": 1, "n": 1, "q": 10, "p": 3, "s": 1,
              "r": 1, "u": 1, "t": 1, "w": 4, "v": 4, "y": 4,
              "x": 8, "z": 10}
    
    
    def get_word_list(file_name):
        word_list = []
        with open(file_name) as f:
            for line in f:
                word_list.append(line.strip())
        return word_list
    
    
    def get_valid_words(word_list, rack):
        c = Counter(rack)
        return [word for word in word_list if not (Counter(word) - c)]
    
    
    def lower_valid_words(words):
        return [word.lower() for word in words]
    
    
    def get_scores(words):
        d = {}
        for word in words:
            d[word] = sum(scores[c] for c in word)
        return d
    
    
    def main():
        if len(sys.argv) != 2:
            raise SystemExit('Usage: scrabble_change.py RACK')
    
        rack = sys.argv[1]
    
        word_list = get_word_list('sowpods.txt')
        valid_words = get_valid_words(word_list, rack.upper())
    
        valid_words = lower_valid_words(valid_words)
    
        d = get_scores(valid_words)
        for val, key in sorted(zip(d.values(), d.keys()), reverse=True):
            print(val, key)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        main()
    

    运行效果图:

    运行效果

    总结:
    除了上面指出的知识点,本程序函数的命名也符合<代码整洁之道>的规范,本程序遵守PEP8规范,若有错误,请大家勘正。

    欢迎各位指出这个程序可以改进的地方!

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      网友评论

      • 张可以觉得可以:认识所有文字和字母~:no_mouth:
        张可以觉得可以:@一根薯条 莫名的感动,看来我要好好学习了:flushed:
        一根薯条::smile: 很厉害了,学编程没有语言障碍
      • 我爱这世界:你对中级的要求还真不高呢:relieved:
        一根薯条:清晰的函数
        数据结构的使用
        ...
        这是我觉得这个题的好处
        或者你觉得会有什么要求,说来听听
      • yubang:这不是靠算法么,那用到多少Python的东西。装饰器,协程,性能分析等一堆东西都没用上
        一根薯条:@yubang 哈哈哈,这个技能点确实少了点,不过就Python这门语言而言,涉及到了一些知识点,你说的大多是拓展库吧。一个题而已,解出有收获即可,不如这样,你写一篇你认为有技术含量的文章,或者咱俩就以装饰器为例,写一篇文章,看看彼此有何问题
        yubang: @一根薯条 可能是场景不同,我碰到的涉及权限控制,就会有很多装饰器。说实在的,如果只是解决文中这种小问题,我只能说他是一个入门的Python,多少还在大学的小朋友用到的技能点都要比这个多。不过这些都是我个人观点,只是我从身边分析觉得这个没什么技术含量而已
        一根薯条:杀鸡焉用牛刀,就事论事
        你提到的装饰器,在项目中说实话用到的不多,因为装饰器是Python特性,所以人们爱说
        至于其他,我就不知道你说是什么意思了

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