4.5.2 集合的常用方法（课件）-《程序设计基础（Python）》同步教学（电子工业出版社）

任务4.5 集合 调查问卷中随机调查对象的确定 4.5 集合——调查问卷中随机调查对象的确定 【任务描述】 导师想做一项问卷调查，需随机抽取学生完成调查，小T辅助导师一起开展这项工作。为了实验的客观性，小T在2000名同学中随机抽取500名同学完成这项调查，他想先通过计算机程序生成n个（n为进行调查问卷的人数，人数少于2000人）1到2000之间的随机整数，要求抽取同学的序号不能重复。然后再把这些数从大到小排序，按照排好的顺序去找对应学号的同学来填写调查问卷。 4.5 集合——调查问卷中随机调查对象的确定 调查对象的抽取 5000号中随机抽800 不能重复 集合 4.5 集合——调查问卷中随机调查对象的确定 【任务分析】 数据类型中存储的元素不能相同，可以利用Python中的集合来解决，编程思路如下： （1）输入需进行问卷调查的人数。 （2）循环产生随机数，并加入到随机数集合中。 （3）判断随机数集合中的元素个数是否达到需进行问卷调查的人数。若已达到，则跳出循环。 （4）对随机数集合中的元素进行排序并输出，确认随机数个数是否达到需要进行问卷调查的人数。 4.5 集合——调查问卷中随机调查对象的确定 4.5.1 集合的基本操作：创建、运算 4.5.2 集合的常用方法：添加、删除 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 4.5.2 集合的常用方法 4.5.2 集合的常用方法 集合元素的添加 集合元素的删除 1．集合元素的添加——add、update （1）set.add(x)：返回添加了x元素的集合。 add()方法用于给集合添加单个元素，如果添加的元素在集合中已存在，则不执行添加操作。 4.5.2 集合的常用方法 【例4-62】使用add()添加集合元素。 setName={'李白','杜甫','王维','苏轼'} setName.add('李清照') print(setName) {'李清照', '王维', '苏轼', '杜甫', '李白'} 4.5.2 集合的常用方法 （2）set.update({x,...})：返回添加了多个元素{x,...}的集合。 使用update()方法可以批量增加集合中的元素，当然如果添加的新元素在集合中存已在，则该元素只会出现一次。 4.5.2 集合的常用方法 4.5.2 集合的常用方法 setName={'李白','杜甫','王维','苏轼'} setName.update({'李清照', '李白', '陆游'}) print(setName) {'杜甫', '王维', '苏轼', '李白', '李清照', '陆游'} 【例4-63】使用update()添加集合元素。 2.集合元素的删除remove、discard、pop、clear （1）删除集合中指定的元素，可以用remove()、dicard()方法来实现。这两种方法的区别如下： s.remove(x)表示从集合s中删除x，若x不存在，则会引发KeyError错误。 s.discard(x)表示从集合s中删除x，若x不存在，则不会出现错误。 4.5.2 集合的常用方法 4.5.2 集合的常用方法 setName={'李白','杜甫','王维','苏轼'} setName.remove('苏轼') print(setName) setName.discard('李白') print(setName) setName.discard('苏轼') print(setName) setName.remove('李白') print(setName) {'杜甫', '李白', '王维'} {'杜甫', '王维'} {'杜甫', '王维'} Traceback (most recent call last): File "D:\源代码\3.5.2集合的常用方法.py", line 19, in <module> setName.remove('李白') KeyError: '李白' 【例4-64】集合元素的删除1。 （2）使用pop()和clear()方法可以清除集合中的元素， s.pop()删除集合中的任意一个元素 s.clear()删除集合中的所有元素 4.5.2 集合的常用方法 4.5.2 集合的常用方法 {'王维', '李白', '苏轼'} set() setName={'李白','杜甫','王维','苏轼'} setName.pop() #删除集合中任意随机元素 print(setName) setName.clear() #空集合 print(setName) 【例4-64】集合元素的删除1。 4.5.2 集合的常用方法 边学边练： 有两个集合，set1={‘排球’,‘足球’,‘乒乓球’,’羽毛球’}，set2={‘游泳’,‘健身’,’跑步’,’乒乓球’,‘羽毛球’,}，请进行以下操作： （1）在set1中加入篮球、网球、冰球三个元素；往set2中加入“健美操”元素； （2）删除set2中乒乓球、羽毛球元素； （3）清除set1中所有元素。 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 【任务描述】 导师想做一项问卷调查，需随机抽取学生完成调查，小T辅助导师一起开展这项工作。为了实验的客观性，小T在2000名同学中随机抽取500名同学完成这项调查，他想先通过计算机程序生成n个（n为进行调查问卷的人数，人数少于2000人）1到2000之间的随机整数，要求抽取同学的序号不能重复。然后再把这些数从大到小排序，按照排好的顺序去找对应学号的同学来填写调查问卷。 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 调查对象的抽取： 学生总人数为2000人 随机抽取n人（n<2000） 如何产生随机数？ 如何确认人数？ 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 【任务分析】 小T欲协助导师完成问卷调查工作，他首先需要随机抽取调查对象。在2000人中随机抽取不重复的n人（因篇幅限制，现抽取60人），编程思路如下： （1）输入需进行问卷调查的人数。 （2）循环产生一个随机数，并加入到随机数集合中。 （3）判断随机数集合中的元素个数是否达到需进行问卷调查的人数。若已达到，则跳出循环。 （4）对随机数集合中的元素进行排序并输出，确认随机数个数是否达到需进行问卷调查的人数。 （3）循环产生随机数，并加入到随机数集合中；判断集合中元素个数是否达到调查问卷人数，若已达到，则跳出循环 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 输入需进行调查问卷的人数 按序号排序输出 是否已循环2000次 产生随机数，加入到集合中 Y 定义空集合，存储 N （1）输入需进行调查问卷的人数 （2）定义空集合，存储调查对象序号 （4）对集合中的元素进行排序并输出 是否已满足问卷人数 循环中断break N Y 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 import random n = eval(input('请输入您要进行调查问卷的人数：')) #输出需进行调查问卷的人数 【例4-66】调查问卷中随机调查对象的确定。 （1）输入需进行调查问卷的人数 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 s=set([]) #定义空集合s，存储随机产生的数值 （2）定义空集合，存储调查对象序号 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 （3）循环产生随机数，并加入到随机数集合中；判断集合中元素个数是否达到调查问卷人数，若已达到，则跳出循环 for i in range(3000): num=random.randint(1,2001) # 产生1~2000之间的随机数 s.add(num) # 将产生的随机数加入到集合中 if(len(s))>=n: # 判断集合中元素个数，如果超出人数，就跳出for循环 break 补充知识： random.randint(low,high)随机产生一个正整数，该函数返回[low,high) 的一个正整数。 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 print('产生随机数次数为%d个。'%i) #输出集合 print('去重后随机数集合：',s) #输出集合 print('去重后随机数排序后的列表：',sorted(s)) #将集合中元素进行从小到大排序，集合将转换成列表 print('去重后的元素个数为%d' %len(s)) #输出排序后产生随机数的列表元素个数 （4）对集合中的元素进行排序并输出 4.5.3 集合任务实现——调查问卷中随机调查对象的确定 请输入您要进行调查问卷的人数：60 产生随机数次数为61次 随机数集合： {637, 1670, 1799, 390, 265, 1930, 908, 1299, 152, 536, 1947, 1405, 287, 1957, 1574, 37, 1069, 1456, 305, 52, 1333, 1588, 951, 1082, 1723, 1724, 1210, 956, 1345, 1089, 835, 580, 1477, 1097, 843, 1227, 77, 1614, 79, 717, 1873, 978, 908,1494, 215, 985, 1886, 991, 1120, 1249, 1380, 1007, 1904, 1009, 753, 1647, 630, 1014, 1656, 381, 1278} 去重后随机数排序后的列表： [37, 52, 77, 79, 152, 215, 265, 287, 305, 381, 390, 536, 580, 630, 637, 717, 753, 835, 843, 908, 951, 956, 978, 985, 991, 1007, 1009, 1014, 1069, 1082, 1089, 1097, 1120, 1210, 1227, 1249, 1278, 1299, 1333, 1345, 1380, 1405, 1456, 1477, 1494, 1574, 1588, 1614, 1647, 1656, 1670, 1723, 1724, 1799, 1873, 1886, 1904, 1930, 1947, 1957] 去重后的元素个数为60 运行结果 $$