1.位运算： 计算56及-18的所有位运算符结果，并使在注释中体现计算过程
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a = 56
b = -18
# 1. 按位与 &：对应位都为1则为1，否则0
# 56补码：00111000；-18补码：11101110 → 按位与：00101000（十进制40）
and_result = a & b
print(f"a & b = {and_result}") # 输出：40
# 2. 按位或 |：对应位有1则为1，否则0
# 56补码：00111000；-18补码：11101110 → 按位或：11111110（十进制-2）
or_result = a | b
print(f"a | b = {or_result}") # 输出：-2
# 3. 按位异或 ^：对应位不同则为1，否则0
# 56补码：00111000；-18补码：11101110 → 按位异或：11010110（十进制-42）
xor_result = a ^ b
print(f"a ^ b = {xor_result}") # 输出：-42
# 4. 按位取反 ~：0→1，1→0（结果 = -x -1）
# ~56：补码00111000 → 取反11000111（十进制-57）
a_result1 = ~a
print(f"~a = {a_result1}") # 输出：-57
# ~-18：补码11101110 → 取反00010001（十进制17）
b_result1 = ~b
print(f"~b = {b_result1}") # 输出：17
# 5. 左移 <<：高位丢弃，低位补0（相当于 ×2^n）
# 56 << 2：00111000 → 11100000（十进制224 = 56×4）
a_left2 = a << 2
print(f"a << 2 = {a_left2}") # 输出：224
# -18 << 2：11101110 → 10111000（十进制-72 = -18×4）
b_left2 = b << 2
print(f"b << 2 = {b_left2}") # 输出：-72
# 6. 右移 >>：正数高位补0，负数高位补1（相当于 ÷2^n，向下取整）
# 56 >> 2：00111000 → 00001110（十进制14 = 56÷4）
a_right2 = a >> 2
print(f"a >> 2 = {a_right2}") # 输出：14
# -18 >> 2：11101110 → 11111011（十进制-5 = -18÷4向下取整）
b_right2 = b >> 2
print(f"b >> 2 = {b_right2}") # 输出：-5
2.完成文件读取功能，任意读取某个文件内容时，请编写装饰器，实现写出文件时增加当前系统时间，并打印至控制台最后一行
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import time
from functools import wraps
def add_system_time(func):
"""装饰器：读取文件后追加当前系统时间，并重写文件"""
@wraps(func) # 保留原函数信息
def wrapper(file_path, *args, **kwargs):
# 1. 调用原函数读取文件内容
content = func(file_path, *args, **kwargs)
# 2. 获取当前系统时间（格式化：年-月-日 时:分:秒）
current_time = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())
# 3. 追加时间到内容末尾
new_content = content + f"\n\n文件读取时间：{current_time}"
# 4. 重写文件（覆盖原内容，增加时间）
with open(file_path, "w", encoding="utf-8") as f:
f.write(new_content)
# 5. 打印结果（最后一行是时间）
print("文件内容（含读取时间）：")
print(new_content)
return new_content # 返回包含时间的内容
return wrapper
@add_system_time
def read_file(file_path):
"""读取文件内容的原始函数"""
try:
with open(file_path, "r", encoding="utf-8") as f:
return f.read().strip() # 读取并去除首尾空白
except FileNotFoundError:
print(f"错误：文件 {file_path} 不存在！")
return ""
# 测试：读取任意文件（如 test.txt）
read_file("test.txt")
3.给定一个包含n+1个整数的数组nums，其数字在1到n之间(包含1和n),可知至少存在一个重复的整数 假设只有一个重复的整数，请找出这个重复的数
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def find_duplicate(nums):
"""
寻找数组中唯一的重复数（快慢指针法）
:param nums: 长度为n+1，元素1~n的数组
:return: 重复数
"""
# 1. 初始化快慢指针（慢指针走1步，快指针走2步）
slow = nums[0]
fast = nums[nums[0]]
# 2. 找到快慢指针相遇点（确定有环）
while slow != fast:
slow = nums[slow] # 慢指针走1步
fast = nums[nums[fast]] # 快指针走2步
# 3. 找到环的入口（重复数）：慢指针回到起点，两者同步走1步
slow = 0
while slow != fast:
slow = nums[slow]
fast = nums[fast]
return slow
# 测试用例
test_cases = [
[1, 3, 4, 2, 2], # 输出：2
[3, 1, 3, 4, 2], # 输出：3
[1, 1], # 输出：1
[1, 2, 3, 4, 4, 5] # 输出：4
]
for case in test_cases:
print(f"数组 {case} 的重复数：{find_duplicate(case)}")
4.完成登录系统，登录时数据使用序列化和反序列化.
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import pickle
import os
# 存储用户数据的文件路径
USER_DATA_FILE = "user_data.pkl"
def serialize_data(data, file_path):
"""序列化：将Python对象写入文件"""
with open(file_path, "wb") as f:
pickle.dump(data, f) # 序列化并写入
def deserialize_data(file_path):
"""反序列化：从文件读取Python对象"""
if not os.path.exists(file_path):
return {} # 文件不存在时返回空字典
with open(file_path, "rb") as f:
return pickle.load(f) # 读取并反序列化
def register(username, password):
"""用户注册：序列化存储用户名和密码"""
# 1. 读取已有用户数据
user_data = deserialize_data(USER_DATA_FILE)
# 2. 校验用户名是否已存在
if username in user_data:
print(f"错误：用户名 {username} 已被注册！")
return False
# 3. 存储新用户（密码明文存储，实际项目需加密）
user_data[username] = password
serialize_data(user_data, USER_DATA_FILE)
print(f"注册成功！用户名：{username}")
return True
def login(username, password):
"""用户登录：反序列化验证用户名和密码"""
# 1. 读取用户数据
user_data = deserialize_data(USER_DATA_FILE)
# 2. 校验用户名和密码
if username not in user_data:
print(f"错误：用户名 {username} 不存在！")
return False
if user_data[username] != password:
print("错误：密码不正确！")
return False
print(f"登录成功！欢迎 {username}！")
return True
# 测试登录系统
if __name__ == "__main__":
# 注册用户
register("zhangsan", "123456")
register("lisi", "abcdef")
# 登录测试
login("zhangsan", "123456") # 成功
login("zhangsan", "654321") # 密码错误
login("wangwu", "111111") # 用户名不存在
