（十八）综合示例与独立练习

1. 阅读时长统计

任务（自拟）：第一行输入统计天数，接下来每天输入一行非负整数分钟数。输出总时长、平均时长、达到 30 分钟的天数和最长的一天。没有任何记录时，平均时长显示为 0.00。

输入：

4
20
35
0
45

先手算四轮状态：

# reading_summary.py：每读一条记录，就更新累计值、达标数与最大值。
days = int(input())
total = 0
completed = 0
longest = 0
for day in range(days):
    minutes = int(input())
    total += minutes
    if minutes >= 30:
        completed += 1
    if minutes > longest:
        longest = minutes

# 由已有的累计状态计算平均值，零条记录时直接给出 0。
average = total / days if days > 0 else 0
print("总时长", total)
print(f"平均时长 {average:.2f}")
print("达标天数", completed)
print("最长时长", longest)

输出：

总时长 100
平均时长 25.00
达标天数 2
最长时长 45

每条记录被读取一次，工作量为 $O(n)$；除输入本身外，只保存几个累计状态，额外空间为 $O(1)$。若后续还要查看每天的记录，就另加列表保存数据，空间变为 $O(n)$，原有统计更新仍能复用。

练习：增加“连续达标的最长天数”。用 35、40、0、45、50、60 手算，应得到 3；思考未达标那天需要重置哪个状态。再测试零天、全部未达标、全部达标三种记录。

2. 书名词频与稳定输出

任务（自拟）：输入一行用空白分隔的书名，统计每个书名出现次数，按书名的字符串顺序输出。这里一个书名是一项，例子使用 Python、NumPy 等不含空白的名称。

# title_counts.py：输入拆成书名，字典累加次数，排序后统一输出。
titles = input().split()
counts = {}
for title in titles:
    counts[title] = counts.get(title, 0) + 1
for title in sorted(counts):
    print(title, counts[title])

输入 Python NumPy Python Pygame Python，输出：

NumPy 1
Pygame 1
Python 3

字典负责把同名记录归到一起，排序负责最终输出顺序。设总项数为 n，不同书名数量为 k，平均统计工作量为 $O(n)$，排序为 $O(k\log k)$。文本切分和比较还要读取书名中的字符，书名更长时，这部分工作也相应增加。

练习：改成出现次数降序、同次数按书名升序。输入 B A B A C，预期输出顺序为 A 2、B 2、C 1。先列出每条结果的比较键，再选择已经学过的元组排序方式。

3. 阅读清单菜单

任务（自拟）：维护一份书架，支持下列命令：

先把一行命令分开。split(maxsplit=1) 最多切一次，因此带空格的书名也会保存在第二项：

# 只切分“命令”和“其余内容”，让书名内部的空格继续保留。
line = input().strip()
parts = line.split(maxsplit=1)
print(parts)

输入 add Python 入门，得到 ['add', 'Python 入门']。整行只有空白时，parts 是空列表，此时先提示再开始下一轮，不能直接读取第一项。

再确定状态的保存方式：字典键保存完整书名，值保存是否读完。加入是写入 False，完成是把值改为 True；重复加入时保留已有值。

# 用同一份字典跟踪“加入”与“读完”两次动作。
books = {}
books["Python 入门"] = False
print(books)
books["Python 入门"] = True
# items 提供键值对，条件表达式把布尔状态转成显示文字。
for title, finished in books.items():
    status = "已读" if finished else "未读"
    print(title, status)

流程按读取、检查、分派与更新展开，只有 quit 结束循环。完整可运行程序在 reading_menu.py。代码按这四个职责分段并加上注释，先手动跟踪图中的一轮，再运行完整程序。

输入：

add Python 入门
add NumPy
done Python 入门
list
quit

输出：

已加入 Python 入门
已加入 NumPy
已标记 Python 入门
1 Python 入门 已读
2 NumPy 未读
已退出

把 done Django、重复的 add NumPy、只有 add 的命令和空行分别放进去，核对提示后原字典是否保留正确状态。练习可以增加 remove 书名 与“只列未读书籍”命令，先为新增动作写出状态变化，再接到命令分派中。