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“自頂向下、逐步求精”的程序設(shè)計(jì)方法
用模塊化設(shè)計(jì)批量計(jì)算平均氣溫
“自頂向下、逐步求精”
先進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，再對(duì)各部分進(jìn)行細(xì)化。這種程序設(shè)計(jì)方法使程序的結(jié)構(gòu)變得更加清晰，程序的調(diào)試也更加簡單。
輸入數(shù)據(jù)并做相應(yīng)調(diào)整的處理
大多數(shù)解決現(xiàn)實(shí)問題的程序都比本書中介紹的程序要大得多，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的問題通常需采取“分而治之”的策略，也就是模塊化設(shè)計(jì)的思想。
整個(gè)程序設(shè)計(jì)完成之后，就可以使用特定的程序設(shè)計(jì)語言來編寫程序。
需求分析所做的事情是根據(jù)用戶的要求確定程序應(yīng)當(dāng)具備哪些功能，達(dá)到什么性。
設(shè)計(jì)程序階段大致又可再分為兩個(gè)子階段，即程序的模塊化設(shè)計(jì)和模塊內(nèi)的邏輯設(shè)計(jì)。
一個(gè)程序的算法設(shè)計(jì)可以從三個(gè)基本步驟
枚舉法的基本原理是根據(jù)已知條件，在給定的范圍內(nèi)對(duì)所有可能的答案按某種順序進(jìn)行逐一枚舉和檢驗(yàn)，從中找出那些符合要求的答案。
問題所涉及的情況有哪些，情況的種數(shù)是否可以確定。
盡可能縮小搜索范圍，減少求解時(shí)間。
分析出來的這些情況，須滿足什么條件才能成為問題的答案。
假設(shè)這個(gè)5位數(shù)為abcde,則abcde=ax10000+bx1000+cx100+dx10+e。本問題中，已知萬位、十位、個(gè)位上的數(shù)字a、d、e(可以由用戶輸入)，而千位和百位上的數(shù)字b、c是待求的，因此可采用枚舉法列舉b、c所有可能的數(shù)字(0-9)，每列舉一次，判斷構(gòu)造的號(hào)碼能否被57或67整除，若能則輸出該號(hào)碼。
1.輸入a、d、e；　2.循環(huán)b從0到9, step1；　　　2.1 循環(huán)c從0到9,step1; 　　　　　2.1.1 number=ax1000+bx100+cx100+dx10+e; 　　　　　2.1.2 如果 number能被57或67整除，則輸出 number。
在 Pythn語言中，可利用嵌套列表組織以上數(shù)據(jù)：將每個(gè)月的日平均氣溫構(gòu)成的列表作為一個(gè)列表的數(shù)據(jù)項(xiàng)——子列表，構(gòu)成嵌套的列表，其形式如下： [ [ ],[ ],[ ],[ ]……] 使用下標(biāo)可以方便地訪問嵌套列表中的每一個(gè)子列表。
f=pen("c:\\sample\\2013avgtq.csv")yL=[]fr line in f line=line.replace("\n","") L=line.split(",") fr i in range(len(L)): L[i]=int(L[i]) yL.append(L) f.clse ()
Pythn語言對(duì)文件采用統(tǒng)一的操作步驟，即“打開--操作--關(guān)閉”。 pen函數(shù)用來打開文件(默認(rèn)用只讀方式打開)，并返回文件對(duì)象。 fr line in f是逐行訪問文件對(duì)象f。 line表示一行字符串。
line. replace("\n","")是將每一行結(jié)束處的換行符"\n"用空串替代，相當(dāng)于刪除換行符。 Line.split(",")是按照逗號(hào)將line字符串切割為若干個(gè)字符串，返回一個(gè)列表。 yL.append(L)是將列表L追加到列表yL中，作為一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。 clse函數(shù)用來關(guān)閉文件。
“自頂向下、逐步求精”的設(shè)計(jì)方法：選進(jìn)行頂層算法設(shè)計(jì)，再對(duì)各組成部分進(jìn)行細(xì)化。批量計(jì)算一年中12個(gè)月的月平均氣溫，可以使用“自頂向下、逐步求精”的方法來設(shè)計(jì)算法。
1.創(chuàng)建日平均氣溫列表；2.計(jì)算12個(gè)月的月平均氣溫；3.輸出12個(gè)月的月平均氣溫。
第1步算法細(xì)化1.1打開文件對(duì)象f;1.2初始化新列表dL；1.3逐行讀入文件數(shù)據(jù)，將一行字符串切割，轉(zhuǎn)化為整型數(shù)據(jù)后，作為子列表追加到列表d中；1.4關(guān)閉文件。
算法步驟1.3是一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，1.3.2也是一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，在循環(huán)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了另一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，這稱為循環(huán)的嵌套結(jié)構(gòu)，也稱多重循環(huán)。
第1.3步算法細(xì)化1.3.1 按逗號(hào)切割字符串line中的數(shù)據(jù)到列表L；1.3.2 循環(huán)i從0到len(L)-1; 將L[i]轉(zhuǎn)化為整數(shù);1.3.3 將L追加到列表dL中。
第2步算法細(xì)化2.1 初始化avgy;2.2 迭代訪問dL中每一個(gè)子列表m; 2.2.1 列表m的平均值avg; 2.2.2 將avg追加到列表avgy中。
模塊化設(shè)計(jì)中的子模塊既可以用函數(shù)實(shí)現(xiàn)，也可以直接用程序塊實(shí)現(xiàn)。下面以模塊1創(chuàng)建日平均氣溫列表為例，完成其函數(shù)實(shí)現(xiàn)。
在 Pythn Shell 中編寫并測試函數(shù) readNList,該函數(shù)功能為從參數(shù)中獲取指定文件名，讀入文件數(shù)據(jù)到列表，處理后得到包含12個(gè)月的日平均氣溫子列表的新列表，并返回新列表。
本問題所涉及的數(shù)據(jù)對(duì)象包括函數(shù)的輸入?yún)?shù)(文件名filename)、存放日平均氣溫數(shù)據(jù)的嵌套列表dL、文件對(duì)象f。函數(shù)的計(jì)算結(jié)果是包含12個(gè)月的日平均氣溫子列表的新列表，通過retum語句返回。
>>> def readNList(filename): f=pen(filename) dL=[] fr line in f: line=line.replace("\n", "") L=line split(",") fr i in range(len(L)): L[i]=int(L[i]) dL.append(L) f.clse() return dL
>>>filename=input("請(qǐng)輸入csv文件名：")請(qǐng)輸入csv文件名：c:\sanple\2013avgtq.csv>>> tqy=readNList(filename)>>> tqy
以下函數(shù)調(diào)用中，存儲(chǔ)文件名的變量為file,與函數(shù)定義時(shí)輸入?yún)?shù)的名稱 filename不一致。這種函數(shù)調(diào)用正確嗎？為什么？
>>> file="c: \\sample\\2013avgtq.csv" >>> tqy=readNList(file)>>> tqy

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