小学20以内加减法题库_小学20以内加减法题库[通俗易懂]

通过以下代码可以测试20以内加减法的最多题目数量。

一、程序运行测试后的“XX以内加减法”的最大不重复题目数量。

二、“XX以内加减法”的最大不重复题目数量.py

# -*- coding: utf-8 -*-  
""" 
@author: 马清新
@file: 马清新 20以内加减法（最大不重复算式值）.py
@time: 2022/1/20 20:15

# 特别说明
1.根据预测试：10以内不重复132题，20以内不重复的462，50以内2652 100以内10302
样式1：如果20以内的题目数量输入了1000题，但它最终只会出现380题（共生成不重复380，最大不重复380）
样式2：如果50以内输入1000题，它最终会出现1000题（共生成不重复1000），但实际最多可以出现的1824题（最大不重复2450）

2.本次的最大值和题数可以无限大，但是考虑到电脑算力和生成时长，建议不要超过1000以内（999000题).

3.X以内 两个数加减法（X+Y= X-Y= )的最大不重复题目数量:	
X以内  加法题	减法题	加减法乱序题	排除答案0
  5	   21	  21	  42	       36
 10	   66	  66	  132	       121
 20	   231	  231	  462	       441
 50	   1326	  1326	  2652	       2601
100	   5151	  5151	  10302	       10201
"""

import random

sumMax = int(input('请输入算式最大和：'))
regNum = int(input('请输入需要生成算式的数量：'))
# 生成1个列表，列表从0开始，到算术最大和结束，因为range函数包左不包右，因此如果要包括算式最大和，必须+1
# range函数从0开始，这样列表元素和列表索引一致，减轻算法的难度
numList = [x for x in range(0,sumMax+1)]
# resultList列表用于保存最后最大数量的合规算术式
resultList = []
for x in numList[0:]:
    # 从列表第x个元素开始到列表最后一个元素进行循环遍历
    for y in numList[x:]:
        # 加和减 列表元素开始时存在两个元素相等的情况，由于加法交换律会产生重复，所以单独进行区分
        if (x == y) and (x + y <= sumMax)and (y != 0): # X或Y两者一个或者两个都不能0。没有0+0，0-0
            tempStr = str(x) + ' + ' + str(y) + ' = '
            resultList.append((tempStr, (x+y)))
            tempStr = str(x) + ' - ' + str(y) + ' = '
            resultList.append((tempStr, (x-y)))
         #加和减 查找 x + y < 算式最大和的加减法，此处考虑加法交换律，减法中去除了相减为0的情况，因为此处y>x
        elif x + y <= sumMax and (y != 0):# 第一位或者第二位都不为0，也就是没有
            tempStr = str(x) + ' + ' + str(y) + ' = '
            resultList.append((tempStr, (x+y)))
            tempStr = str(y) + ' + ' + str(x) + ' = '
            resultList.append((tempStr, (x+y)))
            tempStr = str(y) + ' - ' + str(x) + ' = '
            resultList.append((tempStr, (y-x)))
        # 考虑循环后期，x+y会打印算式要求的最大和，但是减法符合算式要求，处于严谨的考虑没有使用else
        # 减法 此处可以考虑直接使用else
        elif y - x >= 0 and y != 0: # y可能等于x ,答案为0，但没有0-0
            tempStr = str(y) + ' - ' + str(x) + ' = '
            resultList.append((tempStr, (y-x)))
        elif y - x == 0 :#等数 相加 相减等于0,不需要的话，此段注释掉
            tempStr = str(y) + ' + ' + str(x) + ' = '#减法类型3 y-x=0   
            resultList.append((tempStr, (y+x)))# 带答案的题目，如0+0=0，
            tempStr = str(y) + ' - ' + str(x) + ' = '#减法类型3 y-x=0   
            resultList.append((tempStr, (y-x)))# 带答案的题目，如0-0=0，

# 建立最终符合最终要求的算式列表9
selectList = []
if regNum > len(resultList):#输入题数大于实际需求，就用shuffle洗牌，
    print(f'您的需求大于最大算式生成数量！最大生成算式数量为{len(resultList)}')
    i = len(resultList)
    for _ in resultList:
        selectList.append(_)
    random.shuffle(selectList)    #shuffle 洗牌算法，把列表所有元素打乱，随机排列
    for _ in selectList:
        # 可选打印带答案的和不带答案啊
        print(_[0])# 不带答案
        # print(f'{_[0]}{_[1]}')# 带答案
else:#输入题数小于实际需求，代码自动随机抽取，不会排序，
    i = regNum
    selectList = random.sample(resultList,i)
    for _ in selectList:
        # 可选打印带答案的和不带答案啊
        print(_[0])# 不带答案
        # print(f'{_[0]}{_[1]}')# 带答案

# 验证生成算式数量
print(f'共生成不重复的算式{len(selectList)}')
print(f'最大不重复的算式{len(resultList)}')

# 保存为TXT文件（在默认打开文件夹下，手动拷贝到Word里1
#str_title = '2.txt' # 保存文件名TXT文件
#with open('2.txt','w') as f:#  打开TXT文件
#    for a in selectList:#  #循环查找答案的内容8
#        f.write(str(a[0])+'\n')# 写入答案内容并回车 a[0]没有答案 
#        #f.write(str(a[1])+'\n')#写入答案内容并回车 a[1]有答案
#f.close()# #关闭TXT

#2月4日修改TXT文件名
str_title = '%d以内的加减法题（共%d题）.txt' % (sumMax, len(resultList)) # 保存带数字提示的题目
with open(str_title,'w') as f:#  打开TXT文件
    for a in selectList:#  #循环查找答案的内容
        f.write(str(a[0])+'\n')# 不带答案
        # f.write(str(a[1])+'\n')#只有答案
        # f.write(str(a[0])+str(a[1])+'\n')#有题目有答案  TXT里面是题目+答案，终端显示题目 无答案，因为上面选了（0）
f.close()# #关闭TXT

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