小明同学的考试分数统计：总分、平均分与方差计算进阶

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一、原始方法介绍与问题发现

原始方法存在的问题

二、优化方案：使用列表简化代码

示例代码展示

优化后的优势

三、总结与展望

一、原始方法介绍与问题发现

在文档的开头部分，我们首先被引导至一个具体场景：计算小明同学六门课程的考试总分、平均分和方差。通过原始的步骤描述，我们可以看到需要依次输入小明的语文、数学、英语、物理、化学和地理的分数，然后手动进行加和计算总分，再除以课程数得到平均分，最后通过每门成绩与平均分的差值的平方和除以课程数求得方差。

原始方法存在的问题

重复输入：每次输入分数都需要重复相同的步骤，容易出错且效率低下。
重复计算：在计算总分和方差时，存在大量的重复计算，增加了计算负担。
代码冗余：使用六个独立的变量来存储小明的各科成绩，使得代码冗余且不易于维护。

二、优化方案：使用列表简化代码

为了解决上述问题，我们可以引入列表（List）这一数据结构来简化代码。通过将小明的各科成绩存储在一个列表中，我们可以使用列表的内置函数和方法来进行总分、平均分和方差的计算，从而避免重复输入和计算。

示例代码展示

# 假设我们已经从小明那里获取了六门课程的分数，并存储在一个列表中  
scores = [80, 80, 75, 80, 80, 90]  # 计算总分  
total_score = sum(scores)  # 计算平均分  
average_score = total_score / len(scores)  # 计算方差  
variance = sum([(score - average_score) ** 2 for score in scores]) / len(scores)  # 打印结果  
print(f"考试总分：{total_score}")  
print(f"平均分：{average_score:.2f}")  # 使用格式化输出，保留两位小数  
print(f"方差：{variance:.2f}")

优化后的优势

简化输入：只需一次性输入所有分数，并将其存储在一个列表中。
减少计算量：通过利用列表的内置函数和方法，避免了大量的重复计算。
提高代码可读性：使用列表存储数据，使得代码更加简洁、易于理解和维护。

三、总结与展望

通过本案例的学习，我们不仅学会了如何计算考试的总分、平均分和方差，更重要的是学会了如何使用列表这一数据结构来简化代码、提高编程效率。在未来的学习和工作中，我们将遇到更多需要处理大量数据的情况，而列表作为一种强大的数据结构，将是我们不可或缺的工具之一。因此，熟练掌握列表的使用方法将对我们未来的学习和工作产生积极的影响。