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基礎情景思考

假設有這樣一張成績表
最左邊的一列是名字，起名麻煩。
這裡直接用ABC...來代替。

1. 使用怎樣的容器可以儲存這張表中的的資料資訊。
   (開放題，答案不唯一)
2. 使用1中容器，如何根據人名得到其詳細資訊。
   具體來講，有變數name值為人名(可以取一個名字做示例值，比如A)，怎麼使用name變數，找到對應的具體成績資訊。(程式碼不能寫死，name變數值變了也應該能生效)

詳細資訊以以下格式輸出

name: A, language: 90, math: 80, english: 85.
 

3. 怎麼新增一行學生資訊。比如下面這一行

4. 怎麼使用容器，以如下格式輸出所有人成績資訊。

A: language=90, math=80, english=85, sum=255.

提示，sum(sequence)方法可以得到sequence所有元素的和。

基礎實現

主要使用列表

選擇列表作為容器的主要實現方式

使用列表作為容器的主要實現方式，其對應的實現方法也有很多種，以下只是一種示例。

1. 將每行資訊看作一組，使用元組來儲存每行的資訊，再用列表來儲存所有行。(這裡選擇不儲存科目資訊)
   程式碼如下

scores = [
    ("A", 90, 80, 85),
    ("B", 80, 87, 86),
    ("C", 85, 90, 90)
]

2. 使用for迴圈遍歷查詢name值，程式碼如下

name = "A"
for item in scores:
    item_name = item[0]
    if item_name == name:
        print("name: %s, language: %s, math: %s, english: %s." % item)

3. 程式碼如下

d_item = ("D", 80, 85, 85)
scores.append(d_item)
 

4. 程式碼如下

for item in scores:
    name, s1, s2, s3 = item
    s = s1 + s2 + s3
    print("%s: language=%s, math=%s, english=%s, sum=%s." %
          (name, s1, s2, s3, s))

主要使用字典

選擇字典作為容器的主要實現方式

使用字典作為容器的主要實現方式，其對應的實現方法也有很多種，以下只是一種示例。

1. 將每行的學生名字作為鍵，成績資訊放在元組中，用該元組作為值。(這裡選擇不儲存科目資訊)
   程式碼如下

scores = {
    "A": (90, 80, 85),
    "B": (80, 87, 86),
    "C": (85, 90, 90)
}

2. 程式碼如下

name = "A"
score_a = scores[name]
print("name: %s, language: %s, math: %s, english: %s." %
      (name, score_a[0], score_a[1], score_a[2]))

3. 程式碼如下

scores["D"] = (80, 85, 85)

4. 程式碼如下

for name in scores:
    s1, s2, s3 = scores[name]
    s = s1 + s2 + s3
    print("%s: language=%s, math=%s, english=%s, sum=%s." %
          (name, s1, s2, s3, s))

拓展情景思考

考慮以下兩個需求，思考原有容器應該如何調整結構(或者說重新設計)，
調整後的容器如何實現234。
(其中2和4輸出時，只輸出學生選擇的課程的資訊。)

5. 如果有一個新的科目，比如sports，如何新增這個新的科目的成績資訊到容器中。
   該科目成績是已知的，值如下。

6. 如果每個人後面可以從幾門課中選一門課程來上並獲得分數。又該如何新增？
   選課和對應成績如下(其中-代表沒有選擇這個課程)

思考分析：

• 原來的課程名稱資訊是在輸出程式碼中寫死的，這裡需要調整，寫到容器變數中。
• 原來每個人的課程分數都是儲存再元組中，不能修改，
  這裡要使用可以修改的容器，以便新增成績。
• 沒有選擇的課程，其成績該如何表示。

拓展實現

主要使用列表

156. 實現1, 5, 6, 程式碼如下

# 1
# 用一個專門的列表儲存科目資訊
courses = ["language", "math", "english"]

# 仍然將每行資訊看作一組，但使用可變的列表來儲存每行的資訊
scores = [
    ["A", 90, 80, 85],
    ["B", 80, 87, 86],
    ["C", 85, 90, 90]
]


# 5
courses.append("sports")
sports_scores = (85, 90, 85)
for i in range(len(scores)):
    item = scores[i]
    item.append(sports_scores[i])


# 6
courses.append("music")
courses.append("art")
courses.append("science")

# 沒有選擇的課程的成績用-1表示
music_scores = (-1, 90, -1)
art_scores = (-1, -1, 95)
science_scores = (90, -1, -1)

for i in range(len(scores)):
    item = scores[i]
    item.append(music_scores[i])
    item.append(art_scores[i])
    item.append(science_scores[i])

改程式碼執行完後，
courses如下

['language', 'math', 'english', 'sports', 'music', 'art', 'science']

scores如下

[
    ['A', 90, 80, 85, 85, -1, -1, 90],
    ['B', 80, 87, 86, 90, 90, -1, -1],
    ['C', 85, 90, 90, 85, -1, 95, -1]
]

234. 實現2, 3, 4, 程式碼如下

# 2
# 2
name = "A"
for item in scores:
    item_name = item[0]
    if item_name == name:
        # 用output變數來計算最後的輸出
        output = "name: %s" % item_name
        for i in range(len(courses)):
            # 遍歷所有課程的索引
            si = i + 1  # 成績的索引為課程索引+1
            if item[si] >= 0:
                # 如果成績值不小於0，就代表選擇了這門課程
                course = courses[i]
                output += ", %s: %s" % (course, item[si])
        output += "."
        print(output)


# 3
d_item = ("D", 80, 85, 85, 85, -1, -1, 85)
scores.append(d_item)


# 4
for item in scores:
    item_name = item[0]
    # 用s來計算總分
    s = 0
    # 用output變數來計算對應的輸出
    output = "%s: " % item_name
    for i in range(len(courses)):
        # 遍歷所有課程的索引
        si = i + 1  # 成績的索引為課程索引+1
        if item[si] >= 0:
            # 如果成績值不小於0，就代表選擇了這門課程
            course = courses[i]
            output += "%s=%s, " % (course, item[si])
            s += item[si]
    output += "sum=%s." % s
    print(output)

其輸出為

name: A, language: 90, math: 80, english: 85, sports: 85, science: 90.
A: language=90, math=80, english=85, sports=85, science=90, sum=430.
B: language=80, math=87, english=86, sports=90, music=90, sum=433.
C: language=85, math=90, english=90, sports=85, art=95, sum=445.
D: language=80, math=85, english=85, sports=85, science=85, sum=420.

主要使用字典

156. 實現1, 5, 6, 程式碼如下

# 1 每個人的成績資訊換成用字典來儲存。
# 課程名作為該字典的鍵，成績作為該字典的值。
scores = {
    "A": {
        "language":90,
        "math":80,
        "english":85
    },
    "B": {
        "language":80,
        "math":87,
        "english":86
    },
    "C": {
        "language":85,
        "math":90,
        "english":90
    }
}


# 5
sports_scores = {
    "A": 85,
    "B": 90,
    "C": 85
}
for name in scores:
    info = scores[name]
    info["sports"] = sports_scores[name]


# 6
add_scores = {
    "A": {
        "science": 90
    },
    "B": {
        "music": 90
    },
    "C": {
        "art": 95
    }
}

for name in scores:
    info = scores[name]
    new_info = add_scores[name]
    info.update(new_info)

此時scores值如下

{
    'A': {'language': 90, 'math': 80, 'english': 85, 'sports': 85, 'science': 90},
    'B': {'language': 80, 'math': 87, 'english': 86, 'sports': 90, 'music': 90},
    'C': {'language': 85, 'math': 90, 'english': 90, 'sports': 85, 'art': 95}
}

234. 實現2, 3, 4, 程式碼如下

# 2
name = "A"
score_a = scores[name]
output = "name: %s" % name
for key in score_a:  # key即是該同學選擇的課程的名稱
    output += ", %s: %s" % (key, score_a[key])
output += "."

print(output)


# 3
score_d = {
    "language": 80,
    "math": 85,
    "english": 85,
    "sports": 85,
    "science": 85
}

scores["D"] = score_d

# 4
for name in scores:
    info = scores[name]
    output = "%s: " % name
    s = 0
    for key in info:  # key即是該同學選擇的課程的名稱
        output += "%s=%s, " % (key, info[key])
        s += info[key]

    output += "sum=%s." % s
    print(output)

其輸出為

name: A, language: 90, math: 80, english: 85, sports: 85, science: 90.
A: language=90, math=80, english=85, sports=85, science=90, sum=430.
B: language=80, math=87, english=86, sports=90, music=90, sum=433.
C: language=85, math=90, english=90, sports=85, art=95, sum=445.
D: language=80, math=85, english=85, sports=85, science=85, sum=420.