国际标准书号 (International Standard Book Number, ISBN)是专门为识别图书等文献而设计的国际编号

下面是某校2021届转专业计算机科学与工程学院笔试试题。

ISBN是由13位数字组成，最后一位是校验码。如图，校验码的计算方法是：用1分别乘ISBN的前12位中的奇数位（从左边开始数起），用3分别乘以偶数位，乘积之和以10为模，10与模值的差值再对10取模（即取个位的数字）即可得到校验位的值，其值范围应该为0~9。如9787302272786，前12位的奇数位之和：

9+8+3+2+7+7=36；前12位的偶数位之和乘以3: （7+7+0+2+2+8） *3=78；（36+78） %10=4， 10-4=6，最后一位校验位为6。编写程序，完成以下功能：

（1）输入一个字符，判断该字符是否为数字字符。（20分）

（2）输入一个字符串，判断该字符串是否仅由13位数字字符组成。（20分）

（3）输入一个由13位数字字符组成的字符串，计算校验码（10分）

（4）输入一个字符串，判断该字符串符合ISBN规范情况。（10分）

a）如果仅由13位数字字符组成，且校验码正确（即计算得到的校验码与字符串中的校验码相等），输出OK；

b）如果数字位数错误，或存在其他字符，输出Error1。

c）如果校验码不正确，输出Error2。

下面是Java代码示例：

public class Main {public static boolean isDigit(char c) {// 判断字符c是否在'0'到'9'之间return c >= '0' && c <= '9';}public static boolean isISBN(String str) {// 判断字符串的长度是否为13if (str.length() != 13) {return false;}// 遍历字符串的每一位，判断是否为数字字符for (int i = 0; i < 13; i++) {if (!isDigit(str.charAt(i))) {return false;}}// 如果字符串的所有位都是数字字符，就返回truereturn true;}public static int calculateCheckDigit(String str) {int sum = 0;for (int i = 0; i < 12; i++) {// 将字符串中的每一位转换为数字int digit = str.charAt(i) - '0';// 奇数位上的数字乘以1，偶数位上的数字乘以3sum += (i % 2 == 0) ? digit : digit * 3;}// 计算校验码int checkDigit = 10 - (sum % 10);return checkDigit % 10;}public static void checkISBN(String str) {// 判断字符串是否仅由13位数字字符组成if (!isISBN(str)) {System.out.println("Error1");// 退出函数return;}// 计算校验码int checkDigit = calculateCheckDigit(str);// 判断字符串的最后一位是否等于计算出的校验码if (str.charAt(12) - '0' != checkDigit) {System.out.println("Error2");} else {System.out.println("OK");}}public static void main(String[] args) {checkISBN("9787302272786");}
}

在这段代码中，我们定义了四个函数：

isDigit：判断一个字符是否为数字字符。它接收一个字符参数c，并返回一个布尔值，表示该字符是否为数字字符。函数的实现很简单，只需要使用ASCII码表中数字字符的范围（即'0'到'9'）来判断该字符是否在范围内即可。如果c的ASCII码值在'0'到'9'之间（包含'0'和'9'），则返回true，否则返回false。
isISBN：判断一个字符串是否仅由13位数字字符组成。它首先判断字符串的长度是否为13，如果不是，就直接返回false。然后遍历字符串的每一位，如果字符串的任意一位不是数字字符，就直接返回false。如果字符串的所有位都是数字字符，就返回true。
calculateCheckDigit：计算ISBN的校验码。首先定义一个变量sum用于保存所有位的乘积之和。然后遍历字符串的前12位，将每一位转换为数字，并根据奇偶性乘以1或3。最后计算出校验码，并返回结果。
checkISBN：判断一个字符串是否符合ISBN规范。首先调用isISBN函数判断字符串是否仅由13位数字字符组成，如果不是，就输出"Error1"并退出函数。然后调用calculateCheckDigit函数计算出校验码。最后判断字符串的最后一位是否等于计算出的校验码，如果相等，就输出"OK"；否则输出"Error2"。

在main函数中，我们调用了checkISBN函数来检查ISBN字符串是否符合规范。

下面是C++代码示例：

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;// 判断字符是否为数字字符
bool is_digit(char c) {// 判断字符c是否在'0'和'9'之间return c >= '0' && c <= '9';
}// 判断字符串是否仅由13位数字字符组成
bool is_valid_isbn(string isbn) {// 如果字符串长度不为13，则直接返回falseif (isbn.length() != 13) return false;// 遍历字符串中的每一个字符for (char c : isbn) {// 如果存在非数字字符，则返回falseif (!is_digit(c)) return false;}// 如果字符串中的所有字符都是数字字符，则返回truereturn true;
}// 计算ISBN校验码
char calculate_check_digit(string isbn) {int sum = 0;// 循环遍历字符串的前12位for (int i = 0; i < 12; i++) {// 计算当前字符的乘积，累加到sum中sum += (is_digit(isbn[i]) - '0') * (i % 2 == 0 ? 1 : 3);}// 计算校验码int check_digit = 10 - sum % 10;// 将校验码转化为字符，并返回return check_digit == 10 ? '0' : (char)(check_digit + '0');
}// 判断ISBN是否符合规范
void check_isbn(string isbn) {// 判断字符串是否仅由13位数字字符组成if (!is_valid_isbn(isbn)) {// 如果不是，则输出Error1cout << "Error1" << endl;return;}// 计算校验码char check_digit = calculate_check_digit(isbn);// 判断校验码是否正确if (check_digit == isbn[12]) {// 如果校验码正确，则输出OKcout << "OK" << endl;} else {// 如果校验码不正确，则输出Error2cout << "Error2" << endl;}
}int main() {// 输入ISBN字符串string isbn;cin >> isbn;// 判断ISBN是否符合规范check_isbn(isbn);return 0;
}

在上述代码中，我们定义了四个函数：

is_digit 函数用于判断一个字符是否为数字字符。它接受一个字符作为输入，并返回一个布尔值表示该字符是否是数字字符。
is_valid_isbn 函数用于判断一个字符串是否仅由13位数字字符组成。它接受一个字符串作为输入，并返回一个布尔值表示该字符串是否符合条件。
calculate_check_digit函数用于计算ISBN校验码。它接受一个字符串作为输入，并返回计算得到的校验码。
check_isbn 函数用于判断ISBN是否符合规范。它接受一个字符串作为输入，并根据给定的规则输出对应的结果。

在main 函数中，我们从输入流中读入一个字符串，并调用 `check_isbn` 函数来判断该字符串是否符合ISBN规范。

在运行时，程序会提示用户输入一个字符串，如果该字符串符合ISBN规范，则输出 "OK"；如果数字位数错误或存在其他字符，则输出 "Error1"；如果校验码不正确，则输出 "Error2"。

下面是Python代码示例：

def is_digit(c):return c.isdigit()# 输入一个字符，判断该字符是否为数字字符。
c = input('请输入一个字符：')
if is_digit(c):print('输入的字符是数字字符')
else:print('输入的字符不是数字字符')def is_13_digit_string(s):return len(s) == 13 and s.isdigit()# 输入一个字符串，判断该字符串是否仅由13位数字字符组成。
s = input('请输入一个字符串：')
if is_13_digit_string(s):print('输入的字符串仅由13位数字字符组成')
else:print('输入的字符串不仅由13位数字字符组成')def calculate_check_digit(s):# 计算前12位的奇数位之和odd_sum = sum(int(s[i]) for i in range(0, 12, 2))# 计算前12位的偶数位之和乘以3even_sum = sum(int(s[i]) for i in range(1, 12, 2)) * 3# 计算校验码check_digit = 10 - ((odd_sum + even_sum) % 10) % 10return check_digit# 输入一个由13位数字字符组成的字符串，计算校验码。
s = input('请输入一个由13位数字字符组成的字符串：')
check_digit = calculate_check_digit(s)
print(f'计算得到的校验码为 {check_digit}')def check_isbn(s):if len(s) != 13:return 'Error1'if not s.isdigit():return 'Error1'calculated_check_digit = calculate_check_digit(s)if int(s[-1]) != calculated_check_digit:return 'Error2'return 'OK'# 输入一个字符串，判断该字符串符合ISBN规范情况。
s = input('请输入一个字符串：')
result = check_isbn(s)
print(result)

上述代码中

函数 is_digit 用于判断输入的字符是否为数字字符，函数接收一个字符作为参数，并返回布尔值。在函数内部，使用字符串的 isdigit 方法判断输入字符是否为数字字符。如果是，则返回 True；否则，返回 False。
函数 is_13_digit_string 用于判断输入的字符串是否仅由13位数字字符组成，函数接收一个字符串作为参数，并返回布尔值。在函数内部，首先判断输入字符串的长度是否为13位，然后使用字符串的 isdigit 方法判断输入字符串是否仅由数字字符组成。如果两个条件均满足，则返回 True；否则，返回 False。
函数 calculate_check_digit 用于计算校验码，函数接收一个字符串作为参数，并返回计算出的校验码。在函数内部，使用列表推导式计算前12位的奇数位之和，使用列表推导式计算前12位的偶数位之和并乘以3，然后使用上述给出的公式计算校验码。最后，将校验码作为函数的返回值返回。
函数 check_isbn 用于判断输入的字符串是否符合ISBN规范，函数接收一个字符串作为参数，并返回 'OK'、'Error1' 或 'Error2' 三种可能的结果之一。在函数内部，首先判断输入字符串的长度是否为13位，如果不是则返回 'Error1'。然后判断输入字符串是否仅由数字字符组成，如果不是则返回 'Error1'。接着，调用函数 calculate_check_digit 计算输入字符串的校验码，并与字符串的最后一位进行比较。如果不相等，则返回 'Error2'；否则，返回 'OK'。

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