說在前面
“提取數(shù)字串并求和”是一個經(jīng)典的算法問題：從鍵盤讀取一串文本，提取其中的連續(xù)數(shù)字串，轉(zhuǎn)換為正整數(shù)后累加起來，輸出結(jié)果。
例1，輸入：abc101defg92h，輸出：193。因?yàn)?01+92=193。
例2，輸入：abc101defg925，輸出：1026。因?yàn)?01+925=1026。
要求編寫一段Python程序，實(shí)現(xiàn)上述功能。
教學(xué)思路
“提取數(shù)字串并求和”涉及遍歷字符串、判斷數(shù)字字符、提取字符串和數(shù)字串轉(zhuǎn)整數(shù)等問題，頭緒較多，直接分析代碼的話，容易陷入細(xì)節(jié)的泥淖，很難突出重點(diǎn)。最好是分解知識點(diǎn)，先從簡單的問題開始，由淺入深，逐層遞進(jìn)，突出算法本質(zhì)，磨礪學(xué)生思維。
鋪墊一：累積單個數(shù)字和。
（1）編寫Python程序?qū)崿F(xiàn)如下功能：從鍵盤讀取一串文本，將其中的單個數(shù)字累加起來，并輸出結(jié)果。例如，輸入：abc101defg925，輸出：18。因?yàn)?+0+1+9+2+5=18。print("數(shù)字和: " + str(s))答案：填空1："0" <= ch <= "9"；填空2：int(ch)。解析：通過此題讓學(xué)生掌握遍歷字符串和判斷數(shù)字字符的方法，并注意先使用int()函數(shù)將數(shù)字字符轉(zhuǎn)換成整數(shù)再求和。鋪墊二：提取數(shù)字串并求和。
（2）已知字符串text = "abc101defg925"，則int(text[3:6]) + int(text[10:])的值為多少？解析：通過此題讓學(xué)生掌握使用切片提取連續(xù)數(shù)字串的方法，明白數(shù)字串切片中起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)（左右邊界）的含義，由此引出對于任意字符串，如何定位并提取其中連續(xù)數(shù)字串的方法。重點(diǎn)一：對于任意字符串，如何提取其中連續(xù)數(shù)字串并求和？（3）自定義函數(shù)d_sum(text)能夠提取文本text中的連續(xù)數(shù)字串，并返回累加后的結(jié)果。例1，若text = "abc101defg92h"，則返回193；例2，若text = "abc101defg925"，則返回1026。請編程實(shí)現(xiàn)函數(shù)d_sum()的功能。下列代碼意圖實(shí)現(xiàn)函數(shù)d_sum()的功能，請將缺失的代碼補(bǔ)充完整： if "0" <= text[i] <= "9":答案：填空1：j < len(text) and "0" <= text[j] <= "9"；填空2：s + int(text[i:j])；填空3：j + 1或j；填空4：i + 1。解析：提取連續(xù)數(shù)字串的關(guān)鍵在于找到數(shù)字串的左右邊界。程序使用變量i來定位數(shù)字串的左邊界，一旦找到首數(shù)字，即讓i停止掃描，同時定義變量j來定位數(shù)字串的右邊界，讓j從i+1處開始掃描該連續(xù)數(shù)字串，直到text[j]為非數(shù)字為止，則text[i:j]就是要提取的數(shù)字串。填空3和4，分別對應(yīng)text[i]為數(shù)字和非數(shù)字兩種情形下，變量i向右移動的方法。此題第1空容易錯填為"0"
<= text[j] <= "9"，這是沒有考慮下標(biāo)是否越界；另一個容易錯填的答案為"0"
<= text[j] <= "9" and j < len(text)，這是不理解邏輯運(yùn)算符的運(yùn)算規(guī)則。
（4）閱讀如下Python程序段，猜測程序輸出結(jié)果：解析：函數(shù)f(s)的作用是把數(shù)字串s轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制整數(shù)num，其采用了著名的累乘相加算法。使用累乘相加算法的前提條件是字符串s為純數(shù)字串，那么對于任意字符串，能否使用累乘相加算法計算其中連續(xù)數(shù)字串的值并求和呢？重點(diǎn)二：使用累乘相加算法，計算任意文本中連續(xù)數(shù)字串的值并求和。（5）自定義函數(shù)d_sum2(text)能夠提取文本text中的連續(xù)數(shù)字串，并返回累加后的結(jié)果。例1，若text = "abc101defg92h"，則返回193；例2，若text = "abc101defg925"，則返回1026。下列代碼意圖使用累乘相加算法實(shí)現(xiàn)函數(shù)d_sum2()的功能，請將缺失的代碼補(bǔ)充完整：答案：填空1：num * 10 + int(ch)；填空2：0；填空3：s += num。解析：程序使用累乘相加算法計算數(shù)字串的值。變量num用來存儲當(dāng)前數(shù)字串的值，一旦遇到非數(shù)字字符，即將num的值累加到s中，并將num歸零，以便處理下一個數(shù)字串。當(dāng)尾字符也是數(shù)字時，for循環(huán)體內(nèi)沒有機(jī)會把num累加到s中，故需要在循環(huán)體外執(zhí)行語句s += num；若尾字符不是數(shù)字，則num=0，循環(huán)體外執(zhí)行語句s += num，也不會改變s的值。故無論尾字符是否為數(shù)字，都應(yīng)該在循環(huán)體外執(zhí)行語句s += num。
課后作業(yè)
自定義函數(shù)d_sum(text)定義了兩個變量i和j分別表示數(shù)字串的左右邊界，并使用了二重循環(huán)來遍歷字符串，以提取并累加所有的數(shù)字串，那么，該程序的時間復(fù)雜度是多少呢？O(n^2)還是O(n)？
自定義函數(shù)d_sum2(text)只有一重for循環(huán)，它的功能和函數(shù)d_sum(text)是一樣的，那么，能否也使用一重for循環(huán)來改寫函數(shù)d_sum(text)呢？ 下列代碼意圖實(shí)現(xiàn)函數(shù)d_sum()的功能，請將缺失的代碼補(bǔ)充完整： for j in range(len(text)): if not "0" <= text[j] <= "9": if i < j: #左右邊界不相等，說明text[i:j]是數(shù)字串
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