一、集合类型及操作
- 集合类型定义
- 集合操作符
- 集合处理方法
- 集合类型应用场景
1.1 集合类型定义
集合是多个元素的无序组合
-
集合类型与数学中的集合概念一致
-
集合元素之间无序,每个元素唯一,不存在相同元素
-
集合元素不可更改,不能是可变数据类型
- 不可变数据类型:数字类型,字符类型,元组。
-
集合用大括号
{}
表示,元素间用逗号分隔 -
建立集合类型用
{}
或set()
-
建立空集合类型,必须使用
set()
>>> A={"python",123,("python",123)} #使用{}建立集合
{123,'python',('python',123)}
>>> B=set("pypy123") #使用set()建立集合
{'1', 'p', '2', '3', 'y'}
>>> C={"python",123,"python",123}
{"python",123}
1.2 集合操作符
- 集合间操作
- 集合操作符
6个操作符
操作符及应用 | 描述 |
---|---|
S | T |
S-T | 返回一个新集合,包括在集合S但不在中的元素 |
S&T | 返回一个新集合,包括同时在集合S和T中的元素 |
S^T | 返回一个新集合,包括集合S和T中的非相同元素 |
S<=T 或 S<T | 返回True/False,判断S和T的子集关系 |
S>=T 或 S>T | 返回True/False,返回S和T的包含关系 |
4个增强操作符
操作符及应用 | 描述 |
---|---|
S | =T |
S-=T | 更新集合S,包括在集合S但不在T中的元素 |
S&=T | 更新集合S,包括同时在集合S和T中的元素 |
S^=T | 更新集合S,包括集合S和T中的非相同元素 |
- 集合类型的定义
>>> A={"p","y",123}
>>> B=set("pypy123")
>>> A-B
{123}
>>> A&B
{"p","y"}
>>> A^B
{"2","123","3","1"}
>>> B-A
{"3","1","2"}
>>> A|B
{"1","p","2","y","3",123}
1.3 集合处理方法
操作函数或方法 | 描述 |
---|---|
S.add(x) | 如果x不在集合S中,不报错 |
S.discard(x) | 移除S中元素x,如果x不在集合S中,不报错 |
S.remove(x) | 移除S中元素x,如果x不在集合S中,产生KeyError异常 |
S.clear() | 移除S中所有的元素 |
S.pop() | 随机返回S的一个元素,更新S,若S为空产生KeyError异常 |
S.copy() | 返回集合S的一个副本 |
len(S) | 返回集合S的元素个数 |
x in S | 判断S中元素x,x在集合S中, |
x not in S | 判断S中元素x,x不在集合S中,返回False,否则返回True |
set(x) | 将其他类型变量x转变为集合类型 |
>>> A = {"p", "y" , 123}
>>> for item in A:
print(item, end="")
p123y
>>> A
{'p', 123, 'y'}
>>> try:
while True:
print(A.pop(), end=""))
except:
pass
p123y
>>> A
set()
1.4 集合类型应用场景
- 包含关系比较
>>> "p" in {"p", "y" , 123}
True
>>> {"p", "y"} >= {"p", "y" , 123}
False
- 数据去重:集合类型所有元素无重复
>>> ls = ["p", "p", "y", "y", 123]
>>> s = set(ls) # 利用了集合无重复元素的特点
{'p', 'y', 123}
>>> lt = list(s) # 还可以将集合转换为列表
['p', 'y', 123]
二、序列类型及操作
- 序列类型定义
- 序列处理函数及方法
- 元组类型及操作
- 列表类型及操作
- 序列类型应用场景
2.1 序列类型定义
-
序列是具有先后关系的一组元素
- 序列是一维元素向量,元素类型可以不同
- 类似数学元素序列: S0 , S1 , … , Sn-1
- 元素间由序号引导,通过下标访问序列的特定元素
-
序列是一个基类类型
-
序号的定义
2.2 序列处理函数及方法
- 序列类型通用操作符
操作符及应用 | 描述 |
---|---|
x in s | 如果x是序列s的元素,返回True,否则返回False |
x not in s | 如果x是序列s的元素,返回False,否则返回True |
s+t | 连接两个序列s和t |
sn 或 ns | 将序列s复制n次 |
s[i] | 索引,返回s中的第i个元素,i是序列的序号 |
s[i:j]或s[i:j:k] | 切片,返回序列s中第i到j以k为步长的元素子序列 |
序列类型操作实例
>>> ls = ["python", 123, ".io"]
>>> ls[::-1]
['.io', 123, 'python']
>>> s = "python123.io"
>>> s[::-1]
'oi.321nohtyp'
- 序列类型操作实例
函数和方法 | 描述 |
---|---|
len(s) | 返回序列s的长度 |
min(s) | 返回序列s的最小元素,s中元素需要可比较 |
max(x) | 返回序列s的最大元素,s中元素需要可比较 |
s.index(x)或s.index(x,i,j) | 返回序列s从i开始到位置中第一次出现元素x的位置 |
s.count(x) | 返回序列s中出现x的总次数 |
序列类型操作实例
>>> ls = ["python", 123, ".io"]
>>> len(ls)
3
>>> s = "python123.io"
>>> max(s)
'y'
2.3 元组类型及操作
-
元组类型定义
元组是序列类型的一种扩展
- 元组是一种序列类型,一旦创建就不能被修改
- 使用小括号 () 或 tuple() 创建,元素间用逗号 , 分隔
- 可以使用或不使用小括号
>>> creature = "cat", "dog", "tiger", "human"
>>> creature
('cat', 'dog', 'tiger', 'human')
>>> color = (0x001100, "blue", creature)
>>> color
(4352, 'blue', ('cat', 'dog', 'tiger', 'human'))
- 元组类型操作
元组继承序列类型的全部通用操作
- 元组继承了序列类型的全部通用操作
- 元组因为创建后不能修改,因此没有特殊操作
- 使用或不使用小括号
>>> creature = "cat", "dog", "tiger", "human"
>>> creature[::-1]
('human', 'tiger', 'dog', 'cat')
>>> color = (0x001100, "blue", creature)
>>> color[-1][2]
'tiger'
2.4 列表类型及操作
- 列表类型定义
列表是序列类型的一种扩展,十分常用
- 列表是一种序列类型,创建后可以随意被修改
- 使用方括号 [] 或list() 创建,元素间用逗号 , 分隔
- 列表中各元素类型可以不同,无长度限制
>>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024]
>>> ls
['cat', 'dog', 'tiger', 1024]
>>> lt = ls
>>> lt
['cat', 'dog', 'tiger', 1024]
- 列表类型操作函数和方法
函数或方法 | 描述 |
---|---|
ls[i] = x | 替换列表ls第i元素为x |
ls[i: j: k] = lt | 用列表lt替换ls切片后所对应元素子列表 |
del ls[i] | 删除列表ls中第i元素 |
del ls[i: j: k] | 删除列表ls中第i到第j以k为步长的元素 |
ls += lt | 更新列表ls,将列表lt元素增加到列表ls中 |
ls *= n | 更新列表ls,其元素重复n次 |
ls.append(x) | 在列表ls最后增加一个元素x |
ls.clear() | 删除列表ls中所有元素 |
ls.copy() | 生成一个新列表,赋值ls中所有元素 |
ls.insert(i,x) | 在列表ls的第i位置增加元素x |
ls.pop(i) | 将列表ls中第i位置元素取出并删除该元素 |
ls.remove(x) | 将列表ls中出现的第一个元素x删除 |
ls.reverse() | 将列表ls中的元素反转 |
>>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024]
>>> ls[1:2] = [1, 2, 3, 4]
['cat', 1, 2, 3, 4, 'tiger', 1024]
>>> del ls[::3]
[1, 2, 4, 'tiger']
>>> ls*2
[1, 2, 4, 'tiger', 1, 2, 4, 'tiger']
>>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024]
>>> ls.append(1234)
['cat', 'dog', 'tiger', 1024, 1234]
>>> ls.insert(3, "human")
['cat', 'dog', 'tiger', 'human', 1024, 1234]
>>> ls.reverse()
[1234, 1024, 'human', 'tiger', 'dog', 'cat']
2.5 序列类型应用场景
- 数据表示:元组和列表
- 元组用于元素不改变的应用场景,更多用于固定搭配场景
- 列表更加灵活,它是最常用的序列类型
- 最主要作用:表示一组有序数据,进而操作它们
- 元素遍历
for item in ls :
<语句块>
for item in tp :
<语句块>
- 数据保护
如果不希望数据被程序所改变,转换成元组类型
>>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024]
>>> lt = tuple(ls)
>>> lt
('cat', 'dog', 'tiger', 1024)
实例:基本统计值计算
1.问题分析
- 总个数:len()
- 求和:for … in
- 平均值:求和/总个数
- 方差:
各数据与平均数差的平方的和的平均数 - 中位数:排序,然后…
奇数找中间1个,偶数找中间2个取平均
2.基本统计值计算
#CalStatisticsV1.py
def getNum(): #获取用户不定长度的输入
nums = []
iNumStr = input("请输入数字(回车退出): ")
while iNumStr != "":
nums.append(eval(iNumStr))
iNumStr = input("请输入数字(回车退出): ")
return nums
def mean(numbers): #计算平均值
s = 0.0
for num in numbers:
s = s + num
return s / len(numbers)
def dev(numbers, mean): #计算方差
sdev = 0.0
for num in numbers:
sdev = sdev + (num - mean)**2
return pow(sdev / (len(numbers)-1), 0.5)
def median(numbers): #计算中位数
sorted(numbers)
size = len(numbers)
if size % 2 == 0:
med = (numbers[size//2-1] + numbers[size//2])/2
else:
med = numbers[size//2]
return med
n = getNum()
m = mean(n)
print("平均值:{},方差:{:.2},中位数:{}.".format(m, dev(n,m),median(n)))
3.举一反三
- 获取多个数据:从控制台获取多个不确定数据的方法
- 分隔多个函数:模块化设计方法
- 充分利用函数:充分利用Python提供的内容函数
三、字典类型及操作
- 字典类型定义
- 字典处理函数及方法
- 字典类型应用场景
3.1 字典类型定义
-
定义
映射:映射是一种键(索引)和值(数据)的对应
字典类型是“映射”的体现
-
键值对:键是数据索引的扩展
-
字典是键值对的集合,键值对之间无序
-
采用大括号{}和dict()创建,键值对用冒号: 表示
{<键1>:<值1>, <键2>:<值2>, … , <键n>:<值n>}
-
-
用法
在字典变量中,通过键获得值
<字典变量> = {<键1>:<值1>, … , <键n>:<值n>}
<值> = <字典变量>[<键>]
<字典变量>[<键>] = <值>
[ ] 用来向字典变量中索引或增加元素
>>> d = { "中国":"北京" , "美国":"华盛顿" , "法国":"巴黎" }
>>> d
{'中国': '北京', '美国': '华盛顿', '法国': '巴黎'}
>>> d["中国"]
'北京'
>>> de = {} ; type(de)
<class 'dict'>
type(x) 返回变量x的类型
3.2 字典处理函数及方法
函数或方法 | 描述 |
---|---|
del d[k] | 删除字典d中键k对应的数据值 |
k in d | 判断键k是否在字典d中,如果在返回True,否则False |
d.keys() | 返回字典d中所有的键信息 |
d.values() | 返回字典d中所有的值信息 |
d.items() | 返回字典d中所有的键值对信息 |
d.get(k,) | 键k存在,则返回相应值,不在则返回值 |
d.pop(k,) | 键k存在,则取出相应值,不在则返回值 |
d.popitem() | 随机从字典d中取出一个键值对,以元组形式返回 |
d.clear() | 删除所有的键值对 |
len(d) | 返回字典d中元素的个数 |
>>> d = { "中国":"北京" , "美国":"华盛顿" , "法国":"巴黎" }
>>> "中国" in d
True
>>> d.keys()
dict_keys(['中国', '美国', '法国'])
>>> d.values()
dict_values(['北京', '华盛顿', '巴黎'])
>>> d.get( "中国","伊斯兰堡" )
'北京'
>>> d.get( "巴基斯坦","伊斯兰堡" )
'伊斯兰堡'
>>> d.popitem()
('美国', '华盛顿')
3.3 字典类型应用场景
- 元素遍历
for k in d :
<语句块>
3.4 单元总结
- 映射关系采用键值对表达
- 字典类型使用{}和dict()创建,键值对之间用:分隔
- d[key] 方式既可以索引,也可以赋值
- 字典类型有一批操作方法和函数,最重要的是.get()