（一）需求和规格说明
问题描述：
这是一款帮助学生背单词的小软件。建立单词库：
第一个功能是学生帮助学生记单词，会显示单词库中单词的拼写、音标、词性、中文翻译，学生可以选择中途退出，再次进入的时候，可以从上次退出的位置继续，也可以重新开始，如果没有上一次的记录，则重头开始。
第二个功能是测试，有四种模式可以选择，一种是隐去单词部分字母，一种是给出中文然后默写单词，一种是给出单词选择对应的中文翻译，一种是给出翻译然后选择对应的单词。
第三个功能是增加单词，可以一个一个单词的增加，也可以读取文件增加。
第四个功能是删除单词，只能一个一个单词的删除。
第五个功能显示单词库中的所有单词。
编程任务：
(1)建立单词库，并可以方便地对单词库进行增加、删除。
(2)随机读取一个单词，随机隐去单词中的一些字母，规则是：长度为2～4空一个字母，5～7空二个字母，8～10空三个字母，11以上空四个字母。用随机数方式确定隐去哪几个位上的字母，并在屏幕上显示带空格单词。
(3)用户填充空格处的字母，程序判断填充是否正确。
(4)当用户结束游戏时，统计正确率，并输出相应的鼓励语句。
(5)随机读取一个单词，给出音标、中文翻译、词性，默写出相应的单词。
(6)随机获得单词库中一个单词的翻译，再随机选择三个单词，将四个单词随机排列，从中选择翻译对应的单词。
(7)随机获得单词库中一个单词，再随机选择三个单词的翻译，将四个单词的翻译随机排列，从中选择正确的翻译。
(8)增加单词，有增加单个单词和读取文件两种方式，读取文件不需输入文件名，只要按照需求建立指定文件并按照固定格式存储即可。
(9)删除单词，只要输入需要删除单词即可，对于该单词的所有信息都会删除。
注：由于单词中空格不容易辨认，故将空格改为下划线。
（二）设计
1．设计思想
在本次大作业中，采用excel表存储数据，通过pandas.read_excel获取excel表中的数据中，存储在一个DataFrame中，后续所有的操作都在这个Data Frame中完成，最后在完成操作后，将内容写回读取的excel表。
一级菜单包含五部分：1.记单词或测试，2.增加单词，3.删除单词，4.显示所有单词，5.退出。在第一部分中，包含除返回外的四个功能，默写单词、填补单词、根据单词选翻译、根据翻译选单词。在增加单词部分，包含增加单个单词和读取文件增加单个单词，如果选择增加单个单词，则单词、音标、词性、翻译全部需要自己输入，如果选择以读取文件的方式增加单词，则需提前准备好相应的文件，运行时仅需选择相应功能即可。删除单词时仅有删除单个单词这一个功能，仅需输入该单词即可，相关的音标、词性和翻译会一次性删除。
2. 设计表示
函数：
数据类型 函数名称 描述
void My_menu() 显示主菜单，一级菜单
void Recite_words() 显示二级菜单1，对应主菜单的第一个选项，可以进行记单词和测试
void recite_words(num) 选择记单词的方式，如果输入为1，则从头开始记单词，如果输入为2，则从上次退出的地方继续记单词，如果没有之前的记录，则判定为从头开始，如果输入为其他数字，则由Recite_words()判定并反馈
void Stop_recite(num) 输入的数字是单词的编号，以此记录本次记单词退出的位置，内容将会写入文本文档中，如果下次需要继续，则直接调用文件中记录的内容
void write_word_from_memory(choice_num) 选择测试的功能后，如果输入为1，则隐去部分字母，需要补全字母，并统计正确率，如果输入为2，则给予提示（音标、词性、翻译），要默写出单词，如果输入为其他数字，则由Recite_words()判定并反馈
void judge_translate_from_word(choice_num) 选择测试的功能后，如果输入为3，则根据单词的翻译，从四个单词的选项中选择正确的单词，并统计正确率，如果输入为4，则根据单词，从四个翻译中选择与该单词对应的翻译，如果输入为其他数字，则由Recite_words()判定并反馈
boolean judge_in_words(string) 判断输入的字符串（单词）是否在单词库中，如果在则返回False，如果不在则返回True
DataFrame Add_words() 显示二级菜单2，对应主菜单的第二个选项，可以进行单词添加，可以选择单个单词或者读取excel文件的方式添加单词
void Show_all_words() 显示单词库中的所有单词，对应主菜单的第四个选项
DataFrame Delete_words() 显示二级菜单3，对应主菜单的第三个选项，可以进行单词删除，输入单词后，在单词库中寻找，没有找到则返回原来的dataframe，如果找到则返回删除单词后的dataframe文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-484856.html
3. 核心算法
核心算法主要是在记单词和测试、添加单词和删除单词三个部分。
1、在记单词和测试部分：
在记单词部分，如果是从新开始，则直接设置在Dataframe中开始的位置为0，如果是从上一次继续，则读取文件中记录的数字，如果读取到了，则将遍历Dataframe的开始位置设置为读取到的数字，如果没有读取到，则同样设置开始位置为0，从头遍历。在没有遍历完Dataframe的情况下，会持续遍历Dataframe的数据，打印出其中所有的数据，在循环中，如果选择停止，则会记录停止的位置到相应的文件中，然后退出，如果选择继续，则会打印输出下一个单词的信息，如果输入不符合规范，则打印提示，需要重新输入。
在测试部分，如果选择隐去单词部分字母，先建立一个空列表（列表1），在列表长度小于dataframe的行数时，处于循环中，在循环内，先生成一个规定范围的随机数，规定范围是dataframe行号范围，如果随机数在之前生成的列表（列表1）中，则重新生成，如果不在，则将该随机数添加到列表（列表1）中，添加之后，首先获得随机数对应dataframe处的单词，获得单词的长度，根据规则获得需要隐去字母的数量，然后生成随机数，获得相应数量的的随机数，放置到新的列表（列表2）中，对新的列表（列表2）中的数据排序，根据列表（列表2）数据将单词中指定位置的字母替换成下划线并打印出，根据输入字母判断是否正确，统计并计算正确率，根据正确率输出鼓励的话。
如果选择默写单词，在将随机数添加到列表（列表1）中后，直接打印出dataframe该位置单词的词性、音标、中文翻译，然后根据输入的单词判断是否正确，计算正确率，输出鼓励的话。
如果选择根据翻译选单词，开始流程与前面相同，在将随机数添加到列表（列表1）中后，获得dataframe中该随机数处的单词和中文翻译，将单词添加到一个空列表（列表3）中，再从dataframe中随机选择单词，如果单词不在列表（列表3）中，则添加到其中，如果在，则重新选择，直到列表（列表3）中有4个单词，再次生成一个随机数，范围为（0，3），按照前面的方法，通过空列表（列表4）判定是否将列表中（列表3）对应位置单词输出出去，输出所有单词后，输出中文翻译，输入与之对应的单词，计算正确率并输出。
如果选择根据单词选翻译，核心算法与上述（根据翻译选单词）相同，仅选择获取的数据不同。
2、在添加单词部分：
如果选择添加单个单词，可直接设定dataframe中的值，依据现有dataframe的行数，再添加一行，如果选择读取文件添加单词，先生成该文件的dataframe，然后遍历，如果该文件的dataframe中的单词在原dataframe中没有，则直接用loc[]函数设定，如果原dataframe中有，则跳过，最后将修改过的dataframe重新写入原文件中。
3、在删除单词部分：
仅能一个一个单词的删除，先设定标志，如果在dataframe中没有找到要删除的单词，则输出提示并结束，如果找到该单词，则用drop()函数直接删除对应行，然后修改dataframe中后续单词的编号，然后将修改后的dataframe写入源文件中。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-484856.html
import random
import pandas as pd
#单词以编号，单词，读音，词性，中文翻译几部分组成
words = pd.read_excel("Words_Library.xlsx")
indexs = words['Number'].notnull()
words = words[indexs]
def Stop_recite(num):#停止背单词，并记录停止时的单词编号
file = open('Record.txt','r+')
file.truncate()
string = str(num)
file.write(string)
file.close()
print("停止完成")
def recite_words(num):#二级菜单功能1
if num == 1:
number = 0
else:
print("您将从退出的位置继续。")
file = open('Record.txt','r')
string = file.read()
if string == '':
print("没有记录，请从新开始")
number = 0
else:
number = int(string)
print("输入next显示下一个单词，输入stop停止")
print("单词的读音、词性和中文翻译：")
while number < len(words['Number']):
print(words['Word'][number],words['Phonetics'][number],words['Word_class'][number],words['Translate'][number])
recite_flag = input()
if recite_flag == 'stop':
Stop_recite(words['Number'][number]-1)
return
while recite_flag != 'next':
print("输入错误，请重新输入")
recite_flag = input()
number = number+1
print("词库结束。")
def write_word_from_memory(choice_num):
judge = []
right_number = 0
false_number = 0
while(len(judge)<len(words['Number'])):
ch = random.randint(0,len(words['Number'])-1)
if ch not in judge:
judge.append(ch)
if choice_num == 1:
string = words['Word'][ch]
word_len = len到了这里，关于python语言与系统设计 大作业——背单词的小软件的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
