3.13.1 zybooks挑战活动：Python找零程序输入45输出异常排查

问题现象 #

程序核心逻辑基本完成，但存在特定输入异常：输入总便士数为45时，仅输出2 Dimes，缺失其他面值的输出；输入44、46等数值时输出符合预期。

根因分析 #

我们先跟踪输入45时的变量执行流程：

1. 初始输入pennies = 45，所有面值计数器初始为0
2. 45小于100，美元计数分支不触发，pennies保持45
3. 45大于25，进入25美分（Quarter）计数：quarters = 45//25 = 1，剩余pennies = 45%25 = 20
4. 20大于10，进入10美分（Dime）计数：dimes = 20//10 = 2，剩余pennies = 20%10 = 0
5. 剩余pennies为0，后续5美分、1美分计数分支不触发

此时最终计数结果为：quarters=1, dimes=2，其余面值为0，本该输出1 Quarter和2 Dimes，但实际只输出了后者，问题来自两处逻辑错误：

• 核心错误：所有面值的单数输出分支，错误增加了pennies > 0的前置条件。比如Quarter的输出判断：

  if (quarters > 1):
      print ( quarters,'Quarters')
  elif (pennies > 0) and (quarters == 1):
      print (quarters, 'Quarter')
  

  输入45时最终剩余pennies为0，即使quarters计数为1，也不满足elif的判断条件，因此不会输出1 Quarter的内容。只有dimes的数量为2，走了dimes>1的分支被正常输出，就出现了只打印2 Dimes的现象。
• 边界错误：所有面值计数的判断条件用了>而非>=，当剩余便士数刚好等于某面值（比如刚好25、10、5、100）时，不会进入对应计数分支，会导致找零结果完全错误。比如输入25时，程序不会统计1个Quarter，会错误计算为2个Dime加5个Penny。

修复方案 #

• 所有面值计数的判断条件，将>替换为>=，覆盖面值相等的边界场景
• 所有面值的输出判断，移除多余的pennies > 0条件，单复数仅根据当前面值的计数判断：计数大于1输出复数形式，计数等于1输出单数形式，计数为0不输出。

修复后的完整代码：

pennies=int(input())
dollars = 0
quarters = 0
dimes = 0
nickels = 0

if pennies == 0:
    print('No change')

if pennies >= 100:
    dollars = int(pennies/100) 
    pennies = (pennies%100)

if pennies >= 25:
    quarters = (pennies//25)
    pennies = (pennies%25)

if pennies >= 10:
    dimes = int(pennies/10)
    pennies = pennies%10

if pennies >= 5:
    nickels = int(pennies/5)
    pennies = (pennies%5)

if (dollars > 1):
    print ( dollars,'Dollars')
elif dollars == 1:
    print (dollars, 'Dollar')

if (quarters > 1):
    print ( quarters,'Quarters')
elif quarters == 1:
    print (quarters, 'Quarter')
    
if (dimes > 1):
    print ( dimes,'Dimes')
elif dimes == 1:
    print (dimes, 'Dime')

if (nickels > 1):
    print ( nickels,'Nickels')
elif nickels == 1:
    print (nickels, 'Nickel')
    
if (pennies > 1):
    print ( pennies,'Pennies')
elif pennies == 1:
    print (pennies, 'Penny')

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rylan Champion