1、第三章第三章 算法程序实现算法程序实现 1. Python 是一种面向对象、 解释型的计算机程序设计高级语言，其语法简洁清晰，方便对数据进行组织和处理 2. 使用 Python 语言编程解决问题时，需要严格遵守 Python 语言的语法规则，并选择合理的程序运行环境运行程序。 3. 用于编写 Python 程序的 IDE 较多， 如 IDLE、 Spyder、 Wing、 PyCharm 等。 4. 数据按照其本身特征可以分为若干种不同的类型， 常见的 Python 基本数据类型如图 3.1 所示 图 3.1 5.5. Python 的基本运算包括算术运算（图的基本运算包括算术运算（图 3.2
2、3.2） 、关系运算（图） 、关系运算（图 3.33.3）和）和逻辑运算（图逻辑运算（图 3.43.4）三大类。）三大类。 6.6. Python 中的算术运算存在着优先级顺序，中的算术运算存在着优先级顺序， 优先程度最高级别为优先程度最高级别为 1，级别数字越大，级别数字越大， 优先级越低。在同一个表达式中，优先级越低。在同一个表达式中， 如果有一个及以如果有一个及以上的运算符，上的运算符， 那么先执行优先级高的运算，那么先执行优先级高的运算， 同优先级的基本运算按同优先级的基本运算按照自左向右的顺序执行照自左向右的顺序执行 图 3.2 7. 关系运算符中 in 运算符用来检查一个值是否包含
3、在指定的序列中， 例如 “a” in “aaa”为 True,”b” in “aaa”为 false。 图 3.3（关系运算符） 8.8. 逻辑运算符经常用于描述复杂情况的判断。逻辑运算符经常用于描述复杂情况的判断。 图 3.4（逻辑运算符） 9.9. 程序设计时，程序设计时， 有些数据是未知或可变的，有些数据是未知或可变的， 为了更灵活地使用这些为了更灵活地使用这些数据，数据， 可以使用变量来存储。为了能对变量进行访问，可以使用变量来存储。为了能对变量进行访问， 需要对变量需要对变量进行命名。进行命名。 10. 变量命名要求：1.不能是数字开头、2.不能是系统关键字、3.不能重复、4.不能有
4、特殊字符(下划线_除外)。 11. 字符串（String）和列表(List)：字符串、 列表中的元素都是通过索引来定位的。如图 3.5 所示， 第一个元素的索引 是 0, 第二个元素的索引是 1, 以此类推不断递增（图 3.5） 。 图 3.5 12. 字符串或列表中的元素可以通过索引进行访问，如图 3.6 所示： 图 3.6 13. 字典和列表类似， 可包含多个元素。字典中的每个元素包含两部分内容：键和值。键通常用字符串或数值来表示， 值可以是任意类型的数据。键和值两者一一对应， 且每个键只能对应一个值。 14. 键和值在字典中以成对的形式出现， 并以如下方式标记： d=keyl :valu
5、el,key2:value2, 。键值对用冒号分隔， 各个对之间用逗号分隔， 所有这些都包括在花括号 “ 中。 字典中的元素是没有顺序的， 引用元素时以键为索引。 15.15. 注释：注释：注释就是对代码的解释和说明，其目的是让人们能够更加轻松地了解代码。注释是编写程序时，写程序的人给一个语句、程序段、函数等的解释或提示，能提高程序代码的可读性。注释只是为了提高可读性，不会被计算机编注释只是为了提高可读性，不会被计算机编译。译。PythonPython 中注释标识符为中注释标识符为 # #，例图，例图 3.73.7 图 3.7 16. 嵌入到主调函数中的函数称为内置函数，又称内嵌函数。 作用是
6、提高程序的执行效率，大多编程语言都有自己的内置函数，如 Python 内置函数等。 内置函数的存在极大的提升了程序员的效率和程序的阅读。 Python 常见内置函数如下图 3.8 图 3.8 17. 数据结构-字典字典的内置函数(表 3.1) 假设有一个字典型变量 dic=书名:满分计划,作者:陶小波 方法名 示例 说明 clear dic.clear 清空字典变量 get dic.get(“书名”) 根据 key 得到值 update dic.update(“页数”:”100”) 往字典内添加一项 表 3.1 18. 数据结构-列表列表的内置函数(表 3.2) 假设有一个列表型变量 ls=满
7、分计划,1234567:true 方法名 示例 说明 append ls.append(“陶小波”) 向列表中追加一项 count ls.count(“满分计划”) 统计列表中某项的数量 index ls.index(满分计划) 指定内容在列表中的位置 pop ls.pop(1) 删除指定项 表 3.2 19. 数据类型-字符串字符串的内置函数(图 3.9) 图 3.9 20. 字符串和列表取值范围： 假设有字符串 s=”满分计划是由陶小波编写的” 。 代码 结果 说明 s0 “满” 取字符串/列表的第一个 s0:2 “满分” 从字符串第 0 个取到第 1 个(注意:0,2,左边是闭区间，右边
8、是开区间) s0: “满分计划是由陶小波编写的” 取字符串/列表的所有值 s0: “满分计划是由陶小波编写的” 取字符串/列表的所有值 s:1 “满分计划是由陶小波编写的” 取字符串/列表的所有值 s:-1 “写编波小陶由划计分满” 取反字符串 s:2 “满计由小编” 间隔两位取值 表 3.3 21. 部分特殊代码列表 代码 等价代码 说明 a=b=0 a=0 b=0 定义变量 a,b=0,1 a=0 b=1 定义变量 a,b=b,a a=a+b b=a-b a=a-b a,b 两变量值交换 ls=input().split(,) k=int(i) for i in ls / 将字符串型的列表
9、转换为数值型，并赋值给 k Print(%.2f % / 浮点数四舍五入输123.45678) 出，2f 表示保留两位小数 Print(%.2d % 1) / 按格式输出，2d 表示两位，位数不足，值前面补 0 22.Python 自定义函数 1)函数代码块以 defdef 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号()()。 2)任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间。圆括号之间可以用于定义参数。 3)函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串用于存放函数说明。 4)函数内容以冒号起始，并且缩进。 5) return 5) return 表达式表达式 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表
10、达式的return 相当于返回 None 样例如下表所示 def 方法名(参数列表): return 结果 自定义函数格式自定义函数格式 def pra(x): If x %=0: return True else: return False 自定义函数样例自定义函数样例 22. Python 第三方库导入方法。 导入方法 1 Import 库名 导入整个库 导入方法 2 Import 库名 as 别名 导入整个库，并定义别名 导入方法 3 From 库名 import * 导入库中的某些方法 23. 常见 Python 第三方库 库名 用户 Random 随机数 Math 数学包 JieBa 分词工具 Pandas 数据分析 Numpy 数组与矩阵运算 Matplotlib 绘图工具 24. random 包和 math 包常用方法表 Math 包方法 Random 包