首页 > 代码库 > 云课堂-Python学习笔记（6）
云课堂-Python学习笔记（6）
一、列表（List）
1、内建数据结构，用来存储一系列元素，如：
1 Lst[0] = 5.42 Lst[3] False3 Lst[1:3]=[‘Hello‘,2]
2、列表与字符串的相同点：
索引（[]运算符）
切片（[:]）
拼接（+）和重复（*）
成员（in运算符）
长度（len()函数）
循环（for）
不同点：
使用[]生成，元素之间用逗号分隔
可以包含多种类型的对象，字符串只能是字符
内容是可变的，字符串是不可变的
1 >>> list=[5.4,‘Hello‘,2] 2 >>> list[0] = ‘a‘ 3 >>> list 4 [‘a‘, ‘Hello‘, 2] 5 >>> list[0:2]=[1.2,3,5.6] 6 >>> list 7 [1.2, 3, 5.6, 2] 8 >>> list.append(‘pyhton‘) 9 >>> list10 [1.2, 3, 5.6, 2, ‘pyhton‘]11 >>> list.extend(‘zimengfang‘)12 >>> list13 [1.2, 3, 5.6, 2, ‘pyhton‘, ‘z‘, ‘i‘, ‘m‘, ‘e‘, ‘n‘, ‘g‘, ‘f‘, ‘a‘, ‘n‘, ‘g14 >>> list.pop(5)15 ‘z‘16 [1.2, 3, 5.6, 2, ‘pyhton‘, ‘i‘, ‘m‘, ‘e‘, ‘n‘, ‘g‘, ‘f‘, ‘a‘, ‘n‘, ‘g‘]17 >>> list.sort()18 >>> list19 [1.2, 2, 3, 5.6, ‘a‘, ‘e‘, ‘f‘, ‘g‘, ‘g‘, ‘i‘, ‘m‘, ‘n‘, ‘n‘, ‘pyhton‘]20 >>> list.reverse()21 [‘pyhton‘, ‘n‘, ‘n‘, ‘m‘, ‘i‘, ‘g‘, ‘g‘, ‘f‘, ‘e‘, ‘a‘, 5.6, 3, 2, 1.2]
3、示例、输入10个数字，求其平均值
1 nums = []2 for i in range(10):3 nums.append(float(raw_input()))4 avg = sum(nums) / (len(nums))5 print avg
sum（）为内建函数，max,min等
二、1、列表赋值
1 a = [1, 2, 3]2 b = a // 原来列表3 b[1] = 44 print a[1]5 6 a = [1, 2, 3]7 b = a[:] //生成一个新的列表8 b[1] = 49 print a[1]
2、交换列表中两个元素的值
1 1 def swap(a,b) : 2 2 tmp = a 3 3 a= b 4 4 b = tmp 5 5 x = 10 6 6 y = 20 7 7 swap(x,y) 8 8 print x,y 9 9 10 10 //下面才可以11 11 def swap(list,a,b):12 12 temp = list[a]13 13 list[a] = list[b]14 14 list[b] = temp15 15 x = [10,20,30]16 16 swap(x,0,1)17 17 print x
3、查找：在列表中查找一个值，并返回该值第一次出现的位置，不存在返回-1
1 def search(list,x): 2 for i in range(len(list)): 3 if list[i] == x: 4 return i 5 retern -1 6 7 list = [12,11,4,6,9] 8 print search(list,6); 9 10 print list.index(6) //不存在异常
自定义的search函数，如果数字不存在返回-1，而函数index，不存在会出现异常
三、时间复杂度
1、量化一个算法的运行时间为输入的长度
2、不需要显示的计算这些常数
3、大O表示，只保留高阶项
4n+4 = O(n)
137n + 271 = O(n)
n*n*n + 3n = O（n*n）
4、线性查找时间复杂度为：O(n)
四、二分查找：
1、编写函数bi_search,输入一个有序（由大到小）列表和一个值，如果该值在列表中，则返回相应的位置，否则返回-1
2、考虑以下3中情况：
如果输入值小于列表中间的元素，则只需在列表前半部分继续查找
如果输入值大于列表中间的元素，则只需在列表后半部分继续查找
如果输入值等于列表中间的元素，返回该值
1 def bi_search(list,x) : 2 low = 0 3 high = len(list)-1 4 while low <= high: 5 mid = (low + high)/2 6 if list[mid] == x: 7 return mid 8 elif list[mid] > x: 9 high = mid -110 else :11 low = mid + 112 return -113 14 list = [2,6,8,15,20]15 print bi_search(list,15)16 17 时间复杂度O（log2 n)
五、排序
1、选择排序，步骤：i）、找到最小的元素、删除 ii）、把最小的元素插入第一位置 iii）、重复上面两步
1 def selection_sort(list): 2 for i in range(len(list)): 3 min_index = i 4 for j in range(i+1,len(list)): 5 if list[j] < list[min_index]: 6 min_index = j 7 list.insert(i,list.pop(min_index)) 8 9 list = [4,15,2,6,8,20]10 selection_sort(list)11 print list
方法二如下：
1 def swap(list,a,b): 2 temp = list[a] 3 list[a] = list[b] 4 list[b] = temp 5 6 def selection_sort2(list): 7 for i in range(len(list)): 8 min_index = i 9 for j in range(i+1,len(list)):10 if list[j] < list[min_index]:11 min_index = j12 swap(list,i,min_index)13 14 list = [4,15,2,6,8,20]15 selection_sort2(list)16 print list
2、冒泡排序
1 def swap(list,a,b): 2 temp = list[a] 3 list[a] = list[b] 4 list[b] = temp 5 6 def bubble_sort(list): 7 top = len(list)-1 8 is_exchange = True 9 while is_exchange :10 is_exchange = False11 for i in range(len(list)-1):12 if list[i] > list[i+1]:13 is_exchange = True14 swap(list,i,i+1)15 top -= 116 17 list = [4,15,2,6,8,20]18 bubble_sort(list)19 print list
3、内建函数：
sorted(list)
list.sort()
quicksort()
六、嵌套列表、示例：计算所有学生的平均分
1 students = [[‘zhang‘,84],[‘wang‘,77],[‘li‘,100],[‘zhao‘,55]]2 3 s = 04 for student in students:5 s += student[1]6 print float(s) / len(students)
1、列表解析或推导
一种由原列表创建新列表的简洁方法：[表达式 for 变量 in 列表 if条件]
1 list = []2 for x in range(1,10):3 list.append(x **2)4 print list5 列表解析：6 list = [x**2 for x in range(1,10)]
1 列表推导实现求平均分 2 sum([x[1] for x in students])/len(students) 3 4 students = [[‘zhang‘,84],[‘wang‘,77],[‘li‘,100],[‘zhao‘,55]] 5 print sum([x[1] for x in students])/len(students) 6 7 列表解析对输入数字x的因数求和 8 sum([i for i in range(1,x+1) if(x%i ==0)] 9 10 n = int (raw_input());11 print sum([i for i in range(1,n+1) if n%i ==0 ])
七、按成绩从高到底排序：
1 按成绩从高到底排序：2 students = [[‘zhang‘,84],[‘wang‘,77],[‘li‘,100],[‘zhao‘,55]]3 4 def f(a): //很简单，只返回a的1号元素5 return a[1]6 7 students.sort(key=f,reverse=True)8 9 print students
其实有内嵌函数lambda函数
1、匿名函数
1 >>> def f(x):return x**22 ...3 >>> print f(8)4 645 >>> g = lambda x:x**26 >>>7 >>> print g(8)8 649 >>>
2、lambda函数实现按成绩排序
1 students = [[‘zhang‘,84],[‘wang‘,77],[‘li‘,100],[‘zhao‘,55]]2 students.sort(key=lambda x:x[1],reverse=True)3 print students
练习：给定列表 L = [1, 2, 3, 4]，将列表转换为字符串 ‘1234‘
1 方法一 2 s = ‘‘ 3 list = [1,2,3,4] 4 n = 0 5 while n<len(list): 6 s += str(list[n]) 7 n+=1 8 print s 9 10 方法二：11 print ‘‘.join([str(i) for i in list])
八、测试题
1、编写程序，完成下列题目：（3分）
题目内容：
定义一个 prime() 函数求整数 n 以内（不包括n）的所有素数（1不是素数），并返回一个按照升序排列的素数列表。使用递归来实现一个二分查找算法函数bi_search()，该函数实现检索任意一个整数在 prime() 函数生成的素数列表中位置（索引）的功能，并返回该位置的索引值，若该数不存在则返回 -1。
输入格式:
第一行为正整数 n
接下来若干行为待查找的数字，每行输入一个数字
输出格式：
每行输出相应的待查找数字的索引值
输入样例：
10
2
4
6
7
输出样例：
0
-1
-1
3
时间限制：500ms内存限制：32000kb
1 L1 = [] 2 n = int (raw_input()) 3 for i in range(2, n): 4 list = [] 5 for x in range(2, i/2 + 1): 6 if i % x == 0: 7 list.append(x) 8 if not list: 9 L1.append(i)10 11 12 def bi_search(list,x) :13 low = 014 high = len(list)-115 16 while low <= high:17 mid = (low + high)/218 if list[mid] == x:19 return mid20 elif list[mid] > x:21 high = mid -122 else :23 low = mid + 124 return -125 26 numbers = []27 while(True):28 input = raw_input()29 if input.upper() == "":30 break31 numbers.append(int(input))32 33 for i in range(0,len(numbers)):34 print bi_search(L1,numbers[i])
2编写程序，完成下列题目：（2分）
题目内容：
帕斯卡三角形，又称杨辉三角形是二项式系数在三角形中的一种几何排列。帕斯卡三角形通常从第0行开始枚举，并且每一行的数字是上一行相邻两个数字的和。在第0行只写一个数字1，然后构造下一行的元素。将上一行中数字左侧上方和右侧上方的数值相加。如果左侧上方或者右侧上方的数字不存在，用0替代。下面给出6行的帕斯卡三角形：
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
编写程序，输入帕斯卡三角形的高度 n，然后生成和上面例子一样风格的三角形。
输入格式:
一个正整数 n
输出格式：
相应高度的帕斯卡三角形，两个数字之间有一个空格
输入样例：
6
输出样例：
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
时间限制：500ms内存限制：32000kb
1 NUM = int(raw_input()) 2 def printLine(lineList): 3 lineList = [str(tmpNum) for tmpNum in lineList] 4 print("%s%s" % (" " * (NUM - len(lineList)), " ".join(lineList))) 5 6 for i in range(NUM): 7 if i < 2: 8 list = [1] * (i + 1) 9 else:10 list[1:-1] = [(tmpNum + list[j]) for j, tmpNum in enumerate(list[1:])]11 printLine(list)
云课堂-Python学习笔记（6）