如何用python打印九九乘法表

要用Python打印九九乘法表，可以通过使用嵌套循环、格式化字符串、列表和函数等多种方式实现。 最简单的方法是使用嵌套的for循环，利用Python的格式化字符串功能来整齐地打印每一行的乘法结果。下面将详细介绍如何实现这一目标，并探讨其他高级方法和优化技巧。

一、基本实现方式

使用嵌套循环

嵌套循环是实现九九乘法表的最直观的方法。外层循环控制行数，内层循环控制列数。

for i in range(1, 10):
    for j in range(1, i + 1):
        print(f"{j}*{i}={i*j}", end="\t")
    print()

在这个示例中，外层循环for i in range(1, 10)表示从1到9的行数，内层循环for j in range(1, i + 1)表示从1到当前行数的列数。print(f"{j}*{i}={i*j}", end="\t")用于打印每个乘法结果，并用制表符\t分隔，print()用于在每行结束后换行。

详细描述

这段代码的运行过程如下：

外层循环从1到9运行，表示九九乘法表的每一行。
内层循环从1到当前行数i运行，表示每行的列数。
f"{j}*{i}={i*j}"是格式化字符串，显示乘法表的每个算式及其结果。
end="\t"表示打印后不换行，而是用制表符分隔。
内层循环完成后，调用print()函数换行，开始下一行的打印。

二、函数封装

定义函数

为了提高代码的重用性，可以将打印九九乘法表的逻辑封装到一个函数中。

def print_multiplication_table():
    for i in range(1, 10):
        for j in range(1, i + 1):
            print(f"{j}*{i}={i*j}", end="\t")
        print()

调用该函数即可打印九九乘法表：

print_multiplication_table()

详细描述

将打印九九乘法表的逻辑封装到函数中可以提高代码的可读性和重用性。函数print_multiplication_table中包含了嵌套循环逻辑，调用该函数即可打印九九乘法表。

三、优化输出格式

使用字符串格式化

为了使输出的乘法表更加整齐，可以利用字符串的ljust方法进行格式化。

def print_multiplication_table():
    for i in range(1, 10):
        for j in range(1, i + 1):
            print(f"{j}*{i}={i*j}".ljust(8), end="")
        print()

详细描述

ljust(width)方法用于将字符串调整到指定的宽度width，不足部分用空格填充。这样可以确保每个乘法算式的宽度相同，使整个表格更加整齐。

四、使用列表生成式

列表生成式

使用列表生成式可以简化代码，提高可读性。以下是一个使用列表生成式的示例：

def print_multiplication_table():
    table = [[f"{j}*{i}={i*j}" for j in range(1, i + 1)] for i in range(1, 10)]
    for row in table:
        print("\t".join(row))
print_multiplication_table()

详细描述

[f"{j}*{i}={i*j}" for j in range(1, i + 1)]生成一行的乘法算式。
[[... for j in range(1, i + 1)] for i in range(1, 10)]生成整个九九乘法表。
"\t".join(row)将每行的乘法算式连接成一个字符串，用制表符分隔。

五、使用Pandas库

使用Pandas库

Pandas是一个强大的数据处理库，可以用于生成和打印九九乘法表。

import pandas as pd
def print_multiplication_table():
    data = {i: [i * j for j in range(1, 10)] for i in range(1, 10)}
    df = pd.DataFrame(data)
    print(df)
print_multiplication_table()

详细描述

{i: [i * j for j in range(1, 10)] for i in range(1, 10)}生成一个字典，表示乘法表的数据。
pd.DataFrame(data)将字典转换为Pandas DataFrame。
print(df)打印DataFrame，显示九九乘法表。

六、使用NumPy库

使用NumPy库

NumPy是另一个强大的数据处理库，可以用于生成和打印九九乘法表。

import numpy as np
def print_multiplication_table():
    table = np.array([[i * j for j in range(1, 10)] for i in range(1, 10)])
    for i in range(9):
        for j in range(i + 1):
            print(f"{j+1}*{i+1}={table[i, j]}", end="\t")
        print()
print_multiplication_table()

详细描述

np.array([...])生成一个NumPy数组，表示乘法表的数据。
table[i, j]访问NumPy数组中的元素。
使用嵌套循环打印乘法表。

七、优化代码性能

使用缓存

对于大型计算任务，可以使用缓存来提高性能。虽然九九乘法表相对较小，但这种方法在其他情境下可能会有用。

from functools import lru_cache
@lru_cache(maxsize=None)
def multiply(i, j):
    return i * j
def print_multiplication_table():
    for i in range(1, 10):
        for j in range(1, i + 1):
            print(f"{j}*{i}={multiply(i, j)}", end="\t")
        print()
print_multiplication_table()