Python基础讲义（七）：序列类型

序列类型

0x01内容导图

0x02组合类型概述

• 组合类型：基本类型的组合
  • 序列类型：字符串、元组、列表
  • 字典类型：键值对型
  • 集合类型：类似于数学中的集合
• 序列类型通用操作：有序
  • 索引和切片：跟字符串的操作一样
  • 关系运算：in，归属关系
  • 加法运算：两个序列组合成新的序列
  • 乘法运算：将序列中的所有元素按倍数复制，以扩充序列
  • count：统计函数
• 元组：不可变对象，使用圆括号

0x03列表的常用操作

• 列表：可变对象，使用方括号，多个基本类型的组合，相当于其他语言中的数组。
• 修改型操作
  • 索引和切片：可以修改
  • 尾部追加、指定位置插入：append方法、insert方法
  • 按位置删除：del ls[i]
  • 删除指定元素：remove方法
  • 清空操作：clear方法
• 案例：成绩统计信息
  • 随机产生一组成绩
  • 计算平均分
  • 求最高分
  • 求最低分
  • 计算标准差
  • 计算中位数
• 代码示例

import random

def init_score(n):
    ls = []
    for i in range(n):
        score = int(random.normalvariate(75, 15))	#以正态分布方式产生随机成绩
        score = score if score <= 100 else 100
        ls.append(score)
    return ls

def calc_avg(s):					#计数平均分
    total = 0
    for x in s:
        total += x
    return total / len(s)

def get_max(s):						#获取最高分
    m = 0
    for x in s:
        if x > m:
            m = x
    return m

def get_min(s):						#获取最低分
    pass

def get_variance(s, avg):			#计数标准差
    pass

def get_median(s):					#计数中位数
    ls = s.copy()
    ls.sort()
    n = len(ls)
    if n % 2 == 1:					#存在中间位置
        return ls[n // 2]
    else:
        return (ls[n // 2] + ls[n // 2 - 1]) / 2   #不存在，中间2个数的平均值

def run():
    scores = init_score(15)
    avg = calc_avg(scores)
    print(scores)
    print(f"average: {avg}")
    print(f"max score:{get_max(scores)}")
    print(f"median:{get_median(scores)}")

if __name__ == "__main__":
    run()

练习：

1. 完成获取最低分的函数。
2. 完成计数标准差的函数。

0x04Pytho列表特有操作

• 栈模拟

  • 入栈(push)：append函数模拟push操作
  • 出栈(pop)：pop函数，弹出最后一个元素
  • 取栈顶元素(peek)：获取最后一个元素，如ls[-1]
  • 示例：括号匹配检查

  def match(s):
      """
      >>> match("(())")
      True
      >>> match("(()")
      False
      >>> match(")(())")
      False
      >>> match("())")
      False
      """
      ls = []
      for ch in s:
          if ch == "(":
              ls.append(ch)
          elif ls:
              ls.pop()
          else:return False
      return not ls
  
  if __name__ == "__main__":
      import doctest
      doctest.testmod(verbose=True)
  

  练习：增加方括号后的混合检查。

• 列表推导式

  • [项表达式 for循环 if过滤条件]
  • for循环的简化

  ls = [x for x in range(100)]			#创建0-99的整数列表
  lx = [x*x for x in range(1, 6)]			#[1, 4, 9, 16, 25]
  ly = [int(s) for s in ["12", "34", "56"]]	#[12, 34, 56]
  la = [x for x in range(100) if x % 2 == 0]	#0-99的偶数列表，此处仅举例说明过滤条件
  

• 浅拷贝和深拷贝

  • copy库，deepcopy函数
  • 嵌套列表拷贝时使用
  • 示例：三种复制的区别

  ls = [1, 2, 3]
  la = ls							#钥匙复制，对象为同一个
  lb = ls.copy()					#浅拷贝，一维列表没问题，多维仍不能完全独立
  ls[0] = 10						#la:[10,2,3]，lb:[1,2,3]
  ls = [[1, 2], [3, 4]]
  la = ls.copy()
  ls[0][0] = 10					#la:[[10, 2], [3, 4]]，受影响
  import copy
  lb = copy.deepcopy(ls)			#多维列表复制一定记住使用深拷贝
  ls[0][0] = 1					#ls恢复为1，但lb维持原值10
  

0x05小结

• 理解浅拷贝和深拷贝
• 熟练掌握列表并应用
• 熟练掌握列表推导式
• 理解列表和元组的区别