day05学习 Python列表

列表的运算

• 列表的重复

  list1 = [1, 2, 3, 4]
  print(list1 * 10)
  

• 列表的拼接

  list2 = [4, 5, 6, 7]
  print(list1 + list2)
  

• 成员运算： in、not in

  成员运算的结果是布尔值

  print(3 in [1, 3, 4])       # True
  print([3] in [1, 3, 4])     # False
  print([3] in [1, 2, 3, [3]]) # True
  

• 比较大小

  • 比较大小的元素必须是同类型的
  • 比较大小比较的是第一对不相等元素的大小（容器 序列）
  • 数字正常比较大小

  list3 = [1, 2, 3, 4]
  list4 = [1, 2, 4, 5]
  print(list3 < list4)  # True
  
  list3 = [1, 2, '3', 4]
  list4 = [1, 2, '4', 5]
  print(list3 < list4)  # True ASCII
  
  list3 = ['1', 2, '3', 4]
  list4 = [1, 2, '4', 5]
  # print(list3 < list4) # TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'
  

练习：有两个列表A和B，使用列表C来获取两个列表中公共的元素

例如: A = [1, 'a', 4, 90]  B = ['a', 8, 'j', 1] --> C = [1, 'a']
A = [1, 'a', 4, 90]
B = ['a', 8, 'j', 1]
C = []
for i in A:
    if i in B:
        C.append(i)
print(C)

列表的方法和函数

• max、min - 获取同类型数据中最大、最小值

  num = [1, 2, 3, 4]
  print(max(num))
  print(min(num))
  

• count - 统计某个元素出现个数

  print(num.count(4))     # 1
  print(num.count(5))     # 0
  

• sum - 求和

  print(sum(num))     # 10
  

• reverse - 将列表倒序，返回值为None，直接修改列表本身(返回值为None，一般都是修改了序列本身)

    print(num.reverse())
    print(num)
    print(num[::-1])  # 未修改数据本身
  

• sorted: 将列表从小到大排序，生成新列表

  sorted(列表， reverse=False) -> 从小到大排序

  reverse = True -> 从大到小排序

  num1 = [23, 78, 0, 90]
  print(sorted(num1))
  print(num1)
  print(sorted(num1, reverse=True))
  print(num1)
  

• sort: 将列表从小到大排序，修改原列表

  列表.sort(reverse=False)
列表.sort(reverse=True)

  print(num1.sort())
  print(num1)
  print(num1.sort(reverse=True))
  print(num1)
  
  

• extend() - 将一个容器中的每个元素添加到列表中

  num1.extend('abcdea')
  num1.extend([1, 2, 3])
  print(num1)
  

• index - 查找元素

  从左向右查找，找到元素立刻停止，返回下标（只取第一个出现的元素）

  index1 = num1.index('a')
  # 指定从下标为5的位置开始查找
  # 如果查找元素不存在，报错
  index1 = num1.index('a', 5)
  print(index1)
  
  # 不是同index(),查找第二个a的下标
  num1 = [90, 78, 23, 0, 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'a', 1, 2, 3]
  a_count = 0
  for i in range(len(num1)):
      if num1[i] == 'a':
          a_count += 1
          if a_count == 2:
              print(i)
              break
  

列表去重

列表，要求去掉重复人名，例如：names = [‘张三’, ‘李四’, ‘大黄’, ‘张三’,‘张三’] -> names = [‘张三’, ‘李四’, ‘大黄’]

names = ['张三', '李四', '大黄', '张三', '张三', '李四', '李四', '李四', '张三', '王五']
for _ in range(len(names) - 1):
    a = names.pop(0)
    if a not in names:
        names.append(a)
print(names)

# 方法一：
name_list = []
for i in names:
    if i not in name_list:
        name_list.append(i)
print(name_list)

# 方法二：
for i in range(len(names) - 1, -1, -1):
    if names.count(names[i]) > 1:
        del names[i]
print(names)

# 方法三：
index = 0
while index <= len(names) - 1:
    if names.count(names[index]) > 1:
        del names[index]
    else:
        index += 1
print(names)

列表推导式

（列表生成式）

作用：生成一个有元素的列表。

• 语法1：[表达式 for 变量 in 容器] - for循环每执行一次，表达式就会将其生成的结果添加到列表中。

  nums = [i for i in range(1, 101)]
  print(nums)
  num_2 = [1 for _ in range(10)]
  print(num_2)
  

• 语法二：[表达式 for 变量 in 容器 if 条件] - for循环执行一次，if分支判断一次，条件成立是表达式执行。

  list3 = [i for i in range(1, 101) if i % 2 == 0]
  print(list3)
  

• 语法三：[表达式 for 变量 in 容器 for 变量 in 容器]

  list4 = [i for _ in range(3) for i in range(1, 11)]
  print(list4)
  

append()适用于所有向列表中追加元素的操作

列表推导式在某些情况下可以替代append()

性能：列表推导式 > append()

列表推导式和append性能对比：

import time
start = time.time()
list1 = []
for i in range(1, 100000001):
	list1.append(i)
end = time.time()
print(f'append方法花费时间{end-start}秒')

start = time.time()
list2 = [i for i in range(1, 100000001)]
end = time.time()
print(f'列表推导式花费时间{end-start}秒')

练习：孪生数：两个素数的差等于2。找出100以内所有的孪生数。

# 方法一：
list1 = []
for i in range(2, 100):
    for j in range(2, int((i ** 0.5) + 1)):
        if i % j == 0:
            break
    else:
        list1.append(i)
        if (i - 2) in list1:
            print(f'{i - 2}和{i}是孪生数')

# 方法二：
num1 = [i for i in range(2,100) for j in range(2,i) if i % j == 0]
num2 = [i for i in range(2,101) if i not in num1]
num = [[num2[i],num2[i + 1]] for i in range(len(num2) - 1) if num2[i + 1] - num2[i] == 2]
print('孪生数为：',end = ' ')
for i in num:
	print(f'{i[0]}和{i[1]}' , end = ' ')

随机模块

random: 随机模块

俄罗斯轮盘、抽奖等。

import random

• randint(a, b) -> 从[a, b]闭区间中随机获取一个整数。

• randrange() -> 约等价于randint + range（左闭右开区间）

  print(random.randrange(1, 4, 2))
  

• choice() -> 从容器中随机获取一个元素

  choices() -> 从容器中随机获取K个元素，有放回的抽取元素

  print(random.choice([1, 2, 3, 4]))
  print(random.choices([1, 2, 3, 4], k=5))
  

• sample() -> 从有序容器中无放回的抽取K个元素

  print(random.sample([1, 2, 3, 4], k=5))  # ValueError: Sample larger than population or is negative
  

• shuffle() -> 将有序容器随机打乱顺序，无返回值，修改序列本身。

  print(random.shuffle([1, 2, 3, 4]))
  

练习：课堂点名器

names = ['王1', '王2', '王3', '王4']
random.shuffle(names)
# 内幕：
while True:
    result = random.choices(names, k=1)
    if result == ['王2']:
        break
print(f'被抽中的同学为：{result}')

• 使用PyQt/wxpython等GUI（图形可视化）进行可视化
• 使用pyinstall将程序封装成windows的exe可执行文件