外婆都能学会的Python教程(十五):Python集合类型(二)

off999 2024-10-22 13:40 89 浏览 0 评论

前言

Python是一个非常容易上手的编程语言，它的语法简单，而且功能强大，非常适合初学者学习，它的语法规则非常简单，只要按照规则写出代码，Python解释器就可以执行。

下面是Python的入门教程集合类型第二篇文章，太简单了，外婆看完都学会了，你也来看看吧！

元组类型

元组是一种不可变的序列，一旦创建就不能修改，元组中的元素可以是不同的数据类型，元组中的元素用逗号隔开，也可以用小括号括起来。
元组的创建有如下方式

t = 1, 2, 3
t = (1, 2, 3)
t = tuple([1, 2, 3])
t = tuple("abc")

元组类型操作

元组的操作和列表基本一致，只是不能修改元组中的元素
例子

t = (1, 2, 3) 
print(t[0]) # 1, 元组中的元素可以通过索引访问 
print(t[0:2]) # (1, 2), 元组中的元素可以通过切片访问 
print(t + (4, 5)) # (1, 2, 3, 4, 5), 连接元组 
print(t * 2) # (1, 2, 3, 1, 2, 3), 元组重复2次 
print(1 in t) # True, 判断1是否在元组中 
print(1 not in t) # False, 判断1是否不在元组中

列表类型

列表是一种可变的序列，列表中的元素可以是不同的数据类型，列表中的元素用逗号隔开，也可以用中括号括起来。
列表的创建有如下方式

ls = [1, 2, 3]
ls = list((1, 2, 3))
ls = list("abc")

列表类型操作

列表的操作和元组基本一致，只是可以修改列表中的元素
例子

ls = [1, 2, 3] 
print(ls[0]) # 1, 列表中的元素可以通过索引访问 
print(ls[0:2]) # [1, 2], 列表中的元素可以通过切片访问 
print(ls + [4, 5]) # [1, 2, 3, 4, 5], 连接列表 
print(ls * 2) # [1, 2, 3, 1, 2, 3], 列表重复2次 
print(1 in ls) # True, 判断1是否在列表中 
print(1 not in ls) # False, 判断1是否不在列表中 ls[0] = 4 # 修改列表中的元素 
print(ls) # [4, 2, 3] 
del ls[0] # 删除列表中的元素 
print(ls) # [2, 3]

列表常用函数

列表函数主要用于对列表进行操作，常用的函数如下：

ls = [1, 2, 3]
print(len(ls))  # 3, 列表长度
print(max(ls))  # 3, 列表中最大的元素
print(min(ls))  # 1, 列表中最小的元素
ls.append(4)  # 在列表末尾添加新的元素, 相当于ls[len(ls):] = [4]
print(ls)  # [1, 2, 3, 4]
ls.clear()  # 清空列表, 相当于del ls[:]
print(ls)  # []
ls = [1, 2, 3]
print(ls.copy())  # [1, 2, 3], 复制列表
print(ls.count(1))  # 1, 统计某个元素在列表中出现的次数
ls.extend([4, 5])  # 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值, 相当于ls[len(ls):] = [4, 5]
print(ls)  # [1, 2, 3, 4, 5]
ls.insert(0, 0)  # 将对象插入列表, 相当于ls[0:0] = [0]
print(ls)  # [0, 1, 2, 3, 4, 5]
ls.pop()  # 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
print(ls)  # [0, 1, 2, 3, 4]
ls.remove(0)  # 移除列表中某个值的第一个匹配项, 相当于del ls[ls.index(0)]
print(ls)  # [1, 2, 3, 4]
ls.reverse()  # 反向列表中元素
print(ls)  # [4, 3, 2, 1]
ls.sort()  # 对原列表进行排序
print(ls)  # [1, 2, 3, 4]

序列类型应用场景

序列类型的应用场景主要是用于存储一组有序的数据，比如：存储学生的成绩，存储学生的信息等。
元组类是不可变类型，一旦创建就不能修改，所以元组类型适合存储一些不需要修改的数据。
例子
# 存储学生的成绩

scores = [90, 80, 70, 60, 50] # 存储学生的信息 
students = [("张三", 18, "男"), ("李四", 19, "女"), ("王五", 20, "男")]

实例

用python编码求平均值、方差和中位数。

#接收用户输入的数据，直到用户输入空为止
def getNum():
    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

#求平均值
def mean(numbers):
    s = 0.0
    for num in numbers:
        s = s + num
    return s / len(numbers)

#求方差
def dev(numbers,mean):
  sdev=0.0
  for num in numbers:
     sdev=sdev+(num-mean)**2
  return pow(sdev/(len(numbers)-1),0.5)

#求中位数，如果是偶数个数，则返回中间两个数的平均值，否则返回中间数
def median(numbers):
    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)))

这个例子中用到了以下几个知识点：

操作符

//运算符，用来计算整数除法
/运算符，用来计算浮点数除法
%运算符，用来计算取余
**运算符，用来计算幂

python内置函数调用

eval()函数，用来将字符串转换成数字
pow()函数，用来计算方差
format()函数，用来格式化输出
sorted()函数，用来对列表进行排序
len()函数，用来计算列表的长度
append()函数，用来在列表末尾添加元素

循环和分支语句

while语句，用来循环执行一段代码
if语句，用来判断条件是否成立
for语句，用来遍历列表中的元素

数组的使用

接收用户输入的数据，放到数组中

自定义函数：getNum()、mean()、dev()、median()
模块化设计方法，通过自定义的函数将程序分成几个模块，每个模块完成一个特定的功能，这样可以提高代码的复用率，也便于维护。

字典类型

字典类型是python中唯一的映射类型，字典类型的元素是键值对，字典类型的元素是无序的，字典类型的键是唯一的，字典类型的键必须是不可变类型，字典类型的值可以是任意类型。
采用大括号{}和dict()函数创建字典类型，字典类型的键和值之间用冒号:分隔，键值对之间用逗号,分隔。
如果生成空的字典类型，可以使用{}或者dict()函数。这里和集合区分，集合使用set()函数。
例子# 创建字典类型

student = {"name":"zhagnsan","age":"20"} 
student = dict(name="zhagnsan",age="20") 
print(student) # {'name': 'zhagnsan', 'age': '20'} 
print(student["name"]) # zhagnsan

字典类型操作函数

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，否则返回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,default) 返回字典d中键k对应的数据值，如果键k不存在，则返回default
d.pop(k,default) 删除字典d中键k对应的数据值，并返回该数据值，如果键k不存在，则返回default
d.popitem() 删除字典d中最后一个键值对，并返回该键值对
d.clear() 删除字典d中所有的键值对
d.copy() 浅拷贝字典d，返回一个具有相同键值对的新字典
d.update(d2) 将字典d2中的键值对更新到字典d中
例子
student = {"name": "zhagnsan", "age": "20"}
del student["name"]
print(student) # {'age': '20'}
print("name" in student) # False
print(student.keys()) # dict_keys(['age'])
print(student.values()) # dict_values(['20'])
print(student.items()) # dict_items([('age', '20')])
print(student.get("name", "lisi")) # lisi
print(student.pop("age", "lisi")) # 20
print(student) # {}
student.update({"name": "zhangsan"}) # {'name': 'zhangsan'}

字典类型几种遍历方法

student = {"name": "zhagnsan", "age": "20"}
for key in student.keys():
    print(key, student[key])
for value in student.values():
    print(value)
for item in student.items():
    print(item)
for key, value in student.items():
    print(key, value)