Python上机实验2｜随机模拟与算法效率

实验简介：

本次上机实验围绕 random 随机库

交互式猜数字游戏，增加输入校验、记录猜测过程、连玩3局求平均次数；

实现思路：
交互式猜数字游戏

1. 使用 random.randint(1,100) 生成1~100随机答案。
2. 用 try-except 捕获非整数输入，做合法性校验：输入必须是整数，范围1~100，不满足则提示重新输入，程序不会崩溃。
3. 列表 history 记录每一轮猜测的数字，累加变量记录猜测次数。
4. 一局猜完后打印猜测全过程，循环执行3局，最后计算三局的平均猜测次数。

程序运行结果示例

plaintext

=任务1：猜数字游戏，连玩3局=

—第1局—
请输入1~100的整数猜测：50
小了
请输入1~100的整数猜测：75
大了
请输入1~100的整数猜测：62
小了
请输入1~100的整数猜测：68
恭喜猜对！一共猜了4次
猜测过程：[50, 75, 62, 68]

—第2局—
请输入1~100的整数猜测：30
小了
请输入1~100的整数猜测：60
大了
请输入1~100的整数猜测：45
恭喜猜对！一共猜了3次
猜测过程：[30, 60, 45]

—第3局—
请输入1~100的整数猜测：20
小了
请输入1~100的整数猜测：80
大了
请输入1~100的整数猜测：50
小了
请输入1~100的整数猜测：65
大了
请输入1~100的整数猜测：57
恭喜猜对！一共猜了5次
猜测过程：[20, 80, 50, 65, 57]

3局游戏平均猜测次数：4.00

学习心得

本次实验让我直观感受到随机模拟和算法效率的巨大差距。

猜数字两种策略对比，直观理解线性算法和二分算法的效率差距。线性猜测是O(n)，范围扩大，猜测次数线性上涨；二分是对数O(log₂n)，范围扩大，猜测次数增长极其缓慢。

踩坑记录

任务1输入校验踩坑
一开始没有写 try-except ，如果输入字母，程序直接崩溃报错。
✅解决：捕获ValueError，区分「不是整数」和「超出数字范围」两类提示。

代码：
import random

def play_one_game():
“”“玩一局猜数字游戏，返回本局猜的次数”“”
target = random.randint(1, 100)
guesses = []
count = 0

print("\n=== 新的一局开始！我已经想好了一个 1~100 的数字 ===") while True: user_input = input("请输入你猜的数字：").strip() try: guess = int(user_input) except ValueError: print("⚠️ 输入的不是整数，请重新输入！") continue if guess < 1 or guess > 100: print("⚠️ 数字必须在 1~100 之间，请重新输入！") continue count += 1 guesses.append(guess) if guess > target: print("大了") elif guess < target: print("小了") else: print(f"🎉 恭喜你猜中了！答案就是 {target}") print(f"本局你一共猜了 {count} 次。") print("你的猜测过程：" + " → ".join(str(g) for g in guesses)) return count

def main():
total_times = 0
rounds = 3

for i in range(1, rounds + 1): print(f"\n########## 第 {i} 局 ##########") times = play_one_game() total_times += times average = total_times / rounds print(f"\n===== 3 局结束 =====") print(f"总猜测次数：{total_times}") print(f"平均每局用了 {average:.2f} 次")

ifname== “main”:

main()