【Python】练习题——循环的使用（判断今天是今年的第几天、使用蒙特·卡罗方法计算圆周率近似值、暴力破解MD5值）

题目

（1）编写程序，判断今天是今年的第几天；

（2）编写程序实现如下功能：循环遍历i从0到4，j从0到4，k从0到4，如果i、j、k都等于3时，输出“it’s over”，结束整个循环；否则打印i、j、k的值。程序开头为：

for i in range(5):
    for j in range(5):
        for k in range(5):

（3）编写程序实现如下功能：循环遍历i从0到4，j从0到4，k从0到4，打印除i==j==k==3之外的i、j、k的值。程序开头为：

for i in range(5):
    for j in range(5):
        for k in range(5):

（4）使用蒙特·卡罗方法计算圆周率近似值；（提示，import random,使用随机数模拟坐标）原理：假设有一个单位圆及其外切正方形，我们往正方形内扔飞镖，当扔的次数足够多以后，“落在圆内的次数/落在正方形内的次数”这个比值会无限接近“圆的面积/正方形的面积”这个比值，也就是圆周率的四分之一。模拟扔飞镖的次数越多，圆周率的近似结果越精确。

（5）暴力破解MD5值：给定一个MD5值的十六进制串'23eeeb4347bdd26bfc6b7ee9a3b755dd'，该MD5值对应的明文为一个5-10个英文字符/数字的字符串，请返回它所对应的明文。

提示: from hashlib import md5. Python中的hashlib模块提供了很多常见hash算法的实现。

MD5相关方法使用举例如下：

计算MD5值：

m1 = md5()    # 构造hash对象
m1 = md5('hello python'.encode())
print(m1.hexdigest()) #hexdigest()返回MD5值的十六进制字符串

字符串处理：

from string import ascii_letters, digits

迭代方法（可选）：

permutations迭代器将会从可迭代对象中返回连续的、长度为r的元素排列，   

from itertools import permutations
for item in permutations('WXYZ',2):
    print(''.join(item))

#输出结果：
WX
WY
WZ
XW
XY
XZ
YW
YX
YZ
ZW
ZX
ZY

解题思路

（1）用datetime模块的today()获得当天日期，创建一个列表everymonth存储每个月的天数（暂时是平年，如果是闰年再去修改2月对应的天数为29），这里还要考虑闰年的特殊情况，所以我们要加一个判断闰年，最后用sum函数进行加和输出。

（2）创建标志变量isFinished用来标志是否已经达到过i=j=k=3，如果isFinished==True,就break跳出当前一轮的for循环，一共需要跳出三次，所以每层循环都需要加上对isFinished变量的判断。

（3）题目要求与上一题相似，不同的是当i=j=k=3时不需要跳出循环，只需要跳过打印当前i,j,k的值这一步操作，然后继续循环。

（4）使用random库里的随机函数random.random()来生成[0，1)范围的一组坐标，用inCircle记录随机落在圆内的次数，用Circle记录一共随机的次数，最后用公式算出inCircle/Circle的值就是Π/4，再乘4输出就是近似圆周率的值。

（5）使用字符集ascii_letters和digit和标点符号构成爆破字典，另外由于md5格式必须是32位，所以还需要做一个长度判断，随后用lower()统一格式，在for循环中使用permutations迭代器不断找出当前密文长度的匹配串，对其md5加密看看是否对应明文，如果是那么就解密成功。

参考代码

#coding:utf-8
#author:Mitchell
import datetime
import random
from hashlib import md5
from string import ascii_letters,digits
from itertools import permutations

#part1:判断今天是今年的第几天
today = datetime.date.today()
everymonth=[31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31]
if today.year%400 == 0 or (today.year%4 == 0  and today.year%100 != 0 ):
    everymonth[1]=29
if today.month == 1:
    print('今天是今年的第{}天'.format(today.day))
else:
    print('今天是今年的第{}天'.format(sum(everymonth[:today.month-1])+today.day))

#part2:编写程序实现如下功能：循环遍历i从0到4，j从0到4，k从0到4，如果i、j、k都等于3时，输出“it’s over”，结束整个循环；否则打印i、j、k的值。
isFinished=False
for i in range(5):
    for j in range(5):
        for k in range(5):
            if i==j==k==3:
                print('it's over')
                isFinished=True
                break
            else:
                print('i={},j={},k={}'.format(i,j,k))
        if isFinished==True:
            break
    if isFinished==True:
        break

#part3:编写程序实现如下功能：循环遍历i从0到4，j从0到4，k从0到4，打印除i==j==k==3之外的i、j、k的值。
for i in range(5):
    for j in range(5):
        for k in range(5):
            if not i==j==k==3:
                print('i={},j={},k={}'.format(i,j,k))

#part4:使用蒙特·卡罗方法计算圆周率近似值；（提示，import random,使用随机数模拟坐标）原理：假设有一个单位圆及其外切正方形，我们往正方形内扔飞镖，当扔的次数足够多以后，“落在圆内的次数/落在正方形内的次数”这个比值会无限接近“圆的面积/正方形的面积”这个比值，也就是圆周率的四分之一。模拟扔飞镖的次数越多，圆周率的近似结果越精确。
inCircle=0
Circle=100
for i in range(Circle):
    if (random.random()**2+random.random()**2)<=1:
        inCircle+=1
print("The Π = ",float(4*inCircle/Circle))

#part5:暴力破解MD5值
all_letters=ascii_letters+digits+' !.,;'"'
def decrypt_md5(md5_value):
    if len(md5_value)!=32:
        print('格式错误，请输入标准32位的MD5值')
        return
    md5_value=md5_value.lower()
    for length in range(5,10):
        for item in permutations(all_letters,length):
            item=''.join(item)
            if md5(item.encode()).hexdigest()==md5_value:
                return item
md5_value  ='23eeeb4347bdd26bfc6b7ee9a3b755dd'
print('解密结果为: ',decrypt_md5(md5_value))