python之set集合,字典详解

字符串
一个个字符组成的有序的序列,时字符的集合
使用单引,双引,三引 引住的字符序列
字符时不可变的对象
 
bytes定义
 
bytes不可变字节序列
使用b前缀定义
只允许基本ASCII使用字符形式
支持索引 返回对应的数,int类型
 
 
bytearray定义
字节数组
可变
append 可在尾部追加元素
insert   在指定索引位置插入元素
extend  将一个可迭代的整数集合追加到当前bytearray
pop(index=-01)  从指定索引上移除元素,默认从尾部移除
remove(value) 找到第一个value移除,找不到抛出VlaueError异常
上述方法若需要使用int类型,值在【0,255】
clear()清空bytearray
reverse()反转bytearray ,就地修改 
编码:
字符串按照不同的字符集编码encode返回字节序列bytes
字节序列按照不同的字符集解码decode返回字符串
 
线性结构
可迭代 for...in
len可以获取其长度
可以通过索引访问
可以切片
 
目前以学的线性结构
列表 元组 字符串 bytes bytearray
 
切片
通过索引区间访问线性结构的一段数据
sequence[start:stop],表示返回[start,stop]区间的子序列
支持负索引
strat为0可以省略
stop为末尾,可以省略
超过上界(右边界),取到末尾;超过下届(左边界),取其开头
strat一定要在stop的左边
[:] 表示从头到尾,全部元素被取出,等效于copy( )方法
 
步长切片
[start:stop:step]
step为步长,可以正负整数,默认为1
step要和start:stop同向,否则返回空序列
 
 
 
ipython的使用
 
输入?
     ipython 的概述和简介
 
help(name)
     查询指定名称的帮助
 
     列出obj对象的详细信息
??
     显示出更详细的信息
 
特殊变量只在ipython有效
_表示上一次输出
_ _ 表示倒数第二次输出
_dh 目录历史
_oh 输出历史
 
shell命令
依赖当前的工作环境
!command
     !ls -l 
     !touch test.txt
 
魔术方法
使用%开头的,是ipython的内置特殊方法
%magic
     %是line magic
     %%是cell magic , notebook的cell
%alias 定义一个系统命令的别名
     alias ll ls -i
%timeit statement          
     -n 一个循环loop执行语句多少次
     -r 循环执行多少次loop,取最好的结果
%timeit setup_code
     code....
 
%cd 改变当前工作环境
%pwd 显示当前工作路径
%ls 返回当前文件列表
 
封装和结构
封装
     将多个值使用逗号分割,组合在一起
     本质上,返回一个元组,只省略了小括号
     python特有语法,
     t1= (1,2) #定义为元组
     t2=1,2 #将1和2封装为元组
     先封装! 在解构
     解构时优先用列表
 
解构
 
     把线性结构的元素解开,并顺序的赋给其他变量
     左边接纳的变量数要和右边解开的数目一致
 
python3 的解构
     使用 *变量名接收 不能单独使用
     被 *变量名 收集后组成一个列表
 
丢弃变量
不成文的约定,不是标准
如果不关心一个变量,可以定位这个变量的名字为__
__是一个合法的标识符,也可以作为一个有效的数量使用,但是定义成下划线就是希望不被使用,除非明确知道这个数据需要使用
 
总结:
     __这变量本身无任何语义,没有任何可读性,
     python中有很多库都是用这个变量,使用十分广泛,在不明确变量作用域的情况下,使用_和库中的_冲突
 
练习
lst=list(range(10)) 取出第二个,第四个,倒数第二个
_,sec,_,F,*_,n,_=lst
 
从lst=[1,(2,3,4),5]中,提取4出来
_,(*_,a),_=lst
 
从JAVA_HOME=/usr/bin,返回变量名和路径
s='JAVA_HOME=/usr/bin'
name,_path=s.prtition('=')
 
总结:
解构,是python中提供的很好的功能,可以方便的提取复杂数据解构的值
配合_的使用,会更加便利 
 
 
set
可变的,无序的,不重复的元素的集合
set是可迭代的
set可以用来去重
set的元素是要求必须可以hash的
目前已学过的不可hash的类型有 list、set
元素不可以被索引
 
set增加
add(value)
     增加一个元素到set中
     如果元素存在,什么都不做
update(*others)
     合并其他元素到set集合中来
     参数others必须是可迭代对象
     就地修改
 
set删除
remove(elem)
     从set中移除一个数
     元素不存在,会抛出KeyError错误:  通过hash值查找,直接删除对应hash值的数
 
discard(elem)
     从set中移除一个元素     
     元素不存在,不会抛错误
 
pop( )-->item
     不可以删除指定数值
     移除并返回任意的元素,
     空集返回KeyError异常
     
clear( )
     移除所有元素
 
set的修改和查询
     修改:
          要么删除,要么加入新的元素,没有修改
     
     查询:
          非线性结构,无法索引
 
     遍历:
          可迭代所有元素
 
成员运算符:
     in和not in 可以判断元素是否在set中
     
set和线性结构
线性结构的查询时间复杂度都是O(n),随着数据规模增大,耗时增加
ser、dict等结构,内部使用hash值作为key,时间复杂度可以为O(1),查询时间和数据规模无关
 
可hash
     数值型 int、float、complex
     布尔型 True、False
     字符串 string、bytes
     tuple
     None
     以上都是不可变类型,成为可hash类型,hashable
set的元素必须是可hash的
 
集合
     基本概念
          全集
                    所有元素的集合,如实数集,所有实数组成的集合就是全集
          子集
                    一个集合A所有元素都在另一个集合B内,A是B的子集,B是A的超集
          真子集和真超集
                    A是B的子集,且A不等于B,A就是B的真子集,B是A的真超集
          并集: 多个集合合并的结果
          交集:多个集合的公共部分
          差集: 集合中出去和其他集合公共部分
 
并集
 
如图:
 
          
          将两个集合A和B所有的元素合并到一起,组成的元素乘坐集合A与集合B的并集
               比较运算: union(*others)
               union用法:
                              
                             
                    返回和多个集合合并后的新集合(如图所示A与B的相交部分)、
 
         ”|“:      union的代表符号
 
          update(*others): 和多个集合合并,就地修改
          update的用法:
          
          =    :  update的代表符号
 
交集:
          集合A和B由所有属于A且属于B的元素组成的集合(如下图所示):
     
 
          intersection(*others)
                    返回多个集合的交集(如下图所示):
                              
          &          :intersection的代表符号
        
           intersection_update(*others)
               获取和多个集合的交集,并就地修改
          &=     :intersection_updated 的表示符号
 
           差集
               集合A和B,由所有属于A且不属于B的元素组成的集合(如图所示):
              
               diffrernce(*others)的用法
               
                    返回多个集合的差集
          
               — : 表示为 difference的符号
 
               difference_(update):
                    获取和多个集合的差集并就地修改
              
          —=  :  表示为difference_(update)的符号
               对称差集:
                    集合A和B,由所有不属于A和B的交集元素组成的集合,记作(A-B)U(B-A):
                
               symmetric_differece(other)  
               
               返回和另一个集合的差集
               ”^“    表示为symmetric_differece的表示符号
               symmetric_differece_update(other)
               
                    获取另一个集合的差集并就地修改
               ”^=“ 表示为symmetric_differece_update(other)的使用符号
           issubset(other)、<=:
               判断当前集合是否是另一个集合的子集
           
           set1<set2:
               判断set1是否是set2的真子集
          
          issuperset(other)、>=
               判断set1是否是set的真超集
 
          isdisjoint(other)
               当前集合和另一个集合没有交集;没有交集,返回True
 
集合练习:
     共同好友;
          你的好友A,B,C 他的好友C,B,D, 求共同好友:
          交集问题: {'A','B','C'}.intersection({'B','C','D'})
               
 
          微信群提醒:
               XXX与群里其他人都不是微信朋友关系
                    并集:userid in (A|B|C|...)==FLASE,   A , B , C等是好友的并集,用户ID不在这个并集中,说明他和任何人都不是朋友
 
          权限判断:
               有一个API,要求同时具备A,B,C权限才能访问,用户权限B,C,D,判断该用户能否访问该API
               API集合为A,权限集合为P;A-P={},AP为空集,说明 P包含A
                                                        A.issubset(P)也行,A是P的子集
                                                        A&P=A也可以
               有一个API,要求具备A,B,C任意一项权限就可访问,用户权限B,C,D ,判断该用户能否访问该API
               一个总任务列表,储存所有任务,一个完成的任务列表。找出未完成的任务
                              
               设所有的工作为ALL,已完成的工作为COMPLETED 用所有的减去已完成的得出未完成的
               
集合练习:
               随机产生2组各个数字的列表,如下要求:
                    每个数字取值范围[10,20]
                    统计20个数字中,一共有多少个不同的数字?
                    2组中,不重复的数字有几个?分别是什么?
                    2组中,重复的数字有几个?分别是什么?
本题代码为:
 
                    答案依次为:
 
 
 
 
字典:
字典为 key-vllue 键值对的数据的集合;字典是可变的,无序的,key不重复
 
字典的定义,初始化:
     字典常用的用法为 : dict(**kwargs) 使用name=value 对一个字典初始化
      dict(可迭代,**kwarg)使用可迭代对象和name=value对构造字典,不过可迭代对象的元素必须是一个二元结构
      dict(mapping,**kwarg)使用一个字典构造另外一个字典
      d={'a':10,'b':20,'c':None,'d':[1,2,3]}
字典元素的访问:
      d[key]: 返回key对应的值value;key不存在抛KeyError异常
      get(key,[,default]): 返回key对应的值value,key不存在返回缺省值,如果没有设置缺省值返回None
      setdefault(key[,default]):返回key对应的值value,key不存在,添加kv对.值为default,并返回default,如果default没有设置,缺省为None
 
字典增加和修改:
     d[key]=value :将key对应的值修改为value(新值),key不存在添加新的kv对
      update([other])-->None:
      使用另一个字典的kv对更新本字典;key不存在,就添加;key存在,覆盖已经存在的key对应的值;就地修改
 
字典删除:
       pop(key[,default]):
            key存在,移除它,并返回他的value
            key不存在,返回给定的default     
            default未设置,key不存在则排除KeyError异常
      popitem()
            移除并返回一个任意的键值对
            字典为空,抛出KeyError异常
      clear()       清空字典
 
字典删除:
          del语句
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
09 25:
 
习题
 
求杨辉三角的第5列的第4个值
 
m=5
k=4
traingle=[]
 
for i in range(m):
    row=[1]
    traingle.append(row)
   
    for j in range(1,i):
         if i == 0:
            continue
        row.append(traingle[i-1][j-1]+traingle[i-1][j])
    row.append(1)
traingle.append(row)
 
print(traingle)
print(traingle[m-1][k-1])
 
 
习题2:
lst=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
for i in range(len(lst)):             #依次循环3个列表
    for j in range(i):                  #本次循环的是列表中的索引值
 
        lst[i][j],lst[j][i]=lst[j][i],lst[i][j]     #将列表的值进行交换
print(lst)                   
 
for k in lst:                     #重新排序
    print(k)                   
 
最后输出的结果为:
 
习题3:
 
firstlist=[[1,2,3],[4,5,6]] #创建一个包含两列数的列表
secondlist=[]               #创建一个空列表
m=len(firstlist)            #将第一个列表的长度输出给m
for i in range(m+1):          #
    secondlist.append([0]*m)#循环三次,并开辟3个介为0的子列表
print(secondlist)
print(firstlist)
for i in range(m):          #   
    for j in range(m+1):    #利用两层循环来读取索引上的数值
        secondlist[j][i]=firstlist[i][j]    # 将对应索引上的值进行交换
print(secondlist)
 
最后输出的结果为:
 
方法二
lst=[[1,2,3],[4,5,6]]     #创建一个列表
tmp=[]                    # 设一个空列表
for row in lst:           #迭代lst的列表
    for i,col in enumerate(row):   #依次迭代lst列表的数值
        if len(tmp)<i+1:   # 对一个数进行判断,并追加进tmp与该数值相等的列表
            tmp.append([])
 
        tmp[i].append(col) #最后将tmp的索引中依次追加lst的第二列中的数值
print(tmp)
 
最后输出的结果为:
 
习题三:
 
随机生成10个数字;
每个数字的取值范围不超过20
分别统计重复与不重复的数字有几个:
import random
nums=[]
for _ in range(10):
    nums.append(random.randrange(21))
 
print('nums1={}'.format(nums))
print()
                                        随机生成10个20以内的数字
————————————————————————
length=len(nums)
samenums=[]
diffnums=[]
states = [0]*length
 
for i in range(length):
    flag=False
    if states[i]==1:
        continue
    for j in range(i+1,length):
        if states[j]==1:
            continue
        if nums[i]==nums[j]:
            flag=True
            states[j]=1
    if flag:    #有重复
        samenums.append(nums[i])
        states[i]=1
    else:
        diffnums.append(nums[i])
 
print("Same numbers={1},counter={0}".format(len(samenums),samenums))
print("different numbers={1},counter={0}".format(len(diffnums),diffnums))
print(list(zip(states,nums)))
 
 
 
 
 
第二题:
import random
randomnumber=[]
countlist=[]
randomdict={}
sortlist=[]
for p in range(100):
    randomnumber.append(random.randrange(-1000,1000))

# for p in range(len(m)):
    countlist.append(randomnumber.count(randomnumber[p]))
    randomdict[randomnumber[p]]=countlist[p]

for k,v in randomdict.items():
    sortlist.append((k,v))
sortlist.sort()
print(sortlist)
 
输出结果为:
 
 
 
习题二:
 
nums=input('>>>')

count_list=[]
sort_list={}
sort_list1=[]
for i in range(len(nums)):

    count_list.append(nums.count(nums[i]))
    sort_list[nums[i]]=count_list[i]

for k,v in sort_list.items():
    sort_list1.append((k,v))

print(sort_list1)
 
得出结果为
 
习题三:
import random
s1=[]
same_alpha=[]
count_list={}
diff_alpha=[]
alpha='abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
for _ in range(100):
    s1.append(random.choice(alpha)+random.choice(alpha))
    same_alpha.append(s1.count(s1[_]))
    count_list[s1[_]]=same_alpha[_]
   
#进行排序
for k,v in count_list.items():
    diff_alpha.append((k,v))
diff_alpha.sort(reverse=True)
print(diff_alpha)
输出的答案为:
 
 
选择排序使用方法
     简单选择排序:
          属于选择排序,两两比较大小,找出最大值和最小值;被放在固定的位置,固定位置一般在某一端
     结果分为升序和降序
          降序:n个数由左至右,索引从0到-1,两两依次比较,并记录最大值,此轮所有数比较完毕,将最大数和索引0数比较,如果最大数就是索引1,不交换;第二轮由1开始比较,找到最大值,将它和索引1位置交换,如果他就在索引1则不叫唤,依次类推,每次左边都会固定下一个大数
          升序:
             和降序相反
 
简单排序总结:
     简单排序需要 数据一轮轮比较,并在每一轮中发现极值
     没有办法知道当前轮是否已经达到排序要求,但可以知道极值是否在目标索引位置上
     遍历次数1,....,n-1和n(n-1)/2
     时间复杂度为O(n的平方)
     减少了交换次数,提高了效率,性能略好于冒泡法
 
 
练习:
将上述列表第二列利用选择排序进行排序
 
     
m_list=[[1,9,8,5,6,7,4,3,2],
        [6,5,8,7,9,4,2,1,3],
        [9,8,7,6,5,4,3,2,1]]
nums = m_list[1]
length=len(nums)
print(nums)

for i in range(length):
    maxindex=i
    for j in range(i+1,length):
        if nums[maxindex] < nums[j]:
            maxindex = j
# print(nums)
    if i != maxindex:                        #第二次判断两个索引是否相等,若相等则说明该值已是最大,无需进行下面的命令操作,否则则进行下面的程序
        tmp = nums[maxindex]                 #将列表中最大的值赋给另一个参数
        nums[maxindex]=nums[i]               #将列表中maxindex索引的值刷新为i索引的值
        nums[i]=tmp                          #将列表中i的索引的值刷新为tmp的最大值


print(nums)
 
输出的结果为:
 
原文地址:https://www.cnblogs.com/spidermansam/p/7610698.html