Python集合

一、set集合

1.概述

和数学上的集合基本是一样的，

特点:不允许有重复元素，可以进行交集，并集，差集的运算

本质：无序，无重复元素的集合

2.创建

set(列表或者元组或者字典)

代码演示：

#注意：set的创建需要借助于list和tuple

#1.通过list创建set
list1 = [432,5,5,46,65]
s1 = set(list1)
print(list1)
print(s1)

#注意1：set中会自动将重复元素过滤掉

#2.通过tuple创建set
tuple1 = (235,45,5,656,5)
s2 = set(tuple1)
print(tuple1)
print(s2)

#3.通过dict创建set
dict1 = {1:"hello",2:"good"}
s3 = set(dict1)
print(dict1)   #{1: 'hello', 2: 'good'}
print(s3)   #{1, 2}

#注意2：set跟dict类似，都使用{}表示，但是与dict之间的区别在于：set中相当于只存储了一组key，没有value

3.操作

3.1添加

代码演示：

#1.添加
#add()   在set的末尾进行追加
s1 = set([1,2,3,4,5])
print(s1)
s1.add(6)
print(s1)

#注意：如果元素已经存在，则添加失败
s1.add(3)
print(s1)
#print(s1.add(3))

#s1.add([7,8,9])   #TypeError: unhashable type: 'list'  list是可变的，set中的元素不能是list类型
s1.add((7,8,9))
#s1.add({1:"a"})  #TypeError: unhashable type: 'dict'  ，dict中的键值对可以改变，set中的元素不能是dict类型
print(s1)

#update()   插入【末尾添加】，打碎插入【直接将元组，列表中的元素添加到set中，将字符串中的字母作为小的字符串添加到set中】
s2 = set([1,2,3,4,5])
print(s2)
s2.update([6,7,8])
s2.update((9,10))
s2.update("good")
#注意：不能添加整型，因为整型不能使用for循环遍历
#s2.update(11)   #TypeError: 'int' object is not iterable
print(s2)

3.2删除

代码演示：

#2.删除
#remove()
s3 = set([1,2,3,4,5])
print(s3)
s3.remove(3)
print(s3)

3.3遍历

代码演示：

#3.set的遍历
s4 = set([1,2,3,4,5])
for i in s4:
    print(i)

#注意：set是没有索引的，所以不能通过s4[2]获取元素，原因：set是无序的
#print(s4[2])  #TypeError: 'set' object does not support indexing

#注意：获取的是编号和元素值
for i,num in enumerate(s4):
    print(i,num)

3.4交集和并集

代码演示：

#4.交集和并集
s4 = set([1,2,3])
s5 = set([4,5,3])

#交集：&【按位与】    and
r1 = s4 & s5
print(r1)
print(type(r1))

#并集:|【按位或】   or
r2 = s4 | s5
print(r2)

三、简单算法【掌握】

代码演示：

#需求：求列表中元素的最大值，不能借助于系统功能
list1 = [5,54,6,774,43,44]

#方式一
#定义一个变量，用于记录最大值【参照物】
#思路：如果要操作列表，初始值一般使用列表的第一个元素
maxValue = list1[0]
for num in list1:
    if num > maxValue:
        #给maxValue重新赋值
        maxValue = num
print(maxValue)

#方式二
maxValue1 = list1[0]
for index in range(1,len(list1)):
    if list1[index]  > maxValue1:
        maxValue1 = list1[index]

print(maxValue1)

#需求升级：获取最大值以及最大值对应的下标
maxValue2 = list1[0]
maxIndex = 0
for index in range(1, len(list1)):
    if list1[index] > maxValue2:
        maxValue2 = list1[index]
        maxIndex = index

print(maxValue2,maxIndex)

1.排序

1.1冒泡排序

排序思路：比较两个相邻下标对应的元素，如果以升序为例的话，则最大值出现在最右边

代码实现：

list1 = [34,5,46,23,23,54,65,54]

#升序排序：冒泡
#外层循环：控制比较的轮数
for out in range(0,len(list1) - 1):
    #内层循环;控制每一轮比较的次数，兼顾参与比较的下标
    for inner in range(0,len(list1) - out - 1):
        if list1[inner] > list1[inner + 1]:
            #方式一
            temp = list1[inner]
            list1[inner] = list1[inner + 1]
            list1[inner + 1] = temp

            #方式二：简写
            #list1[inner],list1[inner + 1] = list1[inner + 1],list1[inner]
print(list1)

""""
for inner in range(0,len(list1) - out):
IndexError: list index out of range

原因分析：当out取值为0的时候，inner的取值范围为0~len(list1) - 1
          当使用if list1[inner] > list1[inner + 1]:，当inner取值为len(list1) - 1，此时inner+1变成了len(list1)
解决办法：for inner in range(0,len(list1) - out - 1):
        当out取值为0的时候，此时inner的取值范围：0~len(list1) - 2
        假设元素个数为5，inner当取值为3的时候，inner+1取值为4，正好是索引的最大值的边界
"""

1.2选择排序

排序思路：固定一个下标，然后拿这个下标对应的元素和其他的元素依次进行比较，最小值出现在最左边

代码演示：

list1 = [34,5,46,23,23,54,65,54]

#排序方式：选择排序

#外层循环：控制比较的轮数
for out in range(0,len(list1) - 1):
    #内层循环：控制每一轮比较的次数，兼顾参与比较的下标
    for inner in range(out + 1,len(list1)):
        """
            0-1  0-2  0-3  0-4
            1-2  1-3  1-4
            2-3  2-4
            3-4
        """
        #out表示小的下标，inner的最小值out+1
        if list1[out] > list1[inner]:
            temp = list1[out]
            list1[out] = list1[inner]
            list1[inner] = temp
print(list1)

#注意：注意区分冒泡和选择的边界问题

三、String字符串

1.概述

由多个字母，数字，特殊字符组成的有限序列

在Python中，使用单引号或者双引号都可以表示字符串

注意:没有单符号的数据类型

'a' "a"

2.创建字符串

代码演示：

str1 = "hello"

str2 = "abc1234"

str3 = "***fhhg%%%"

str4 = "中文"

3.字符串运算

代码演示：

#1.+   字符串连接
s1 = "welcome"
s2 = " to China"
print(s1 + s2)

#注意：在Python中，使用+。只能是字符串和字符串之间。和其他数据类型使用的话不支持
#print("abc" + 10)
#print("123" + 1)
#print(1 + "12" + 12)
#print("hello" + True)

#2. *   字符串重复
s3 = "good"
print(s3 * 3)

#3.获取字符串中的某个字符
"""
类似于列表和元组的使用，通过索引来获取指定位置的字符
注意索引的取值范围【0~长度 - 1】，同样会出现索引越界
访问方式：字符串名称[索引]
"""
s4 = "abcdef"
print(s4[1])
#print(s4[10])  #IndexError: string index out of range

#获取字符串的长度：len()
#遍历字符串,和list，tuple的用法完全相同
for element in s4:
    print(element)
for index in range(0,len(s4)):
    print(s4[index])
for index,str in enumerate(s4):
    print(index,str)

#4.截取字符串【切片】
str1 = "hello world"
#指定区间
print(str1[3:7])
#从指定位置到结尾，包含指定位置
print(str1[3:])
#从开头到指定位置，但是不包含指定位置
print(str1[:7])

str2 = "abc123456"
print(str2[2:5]) #c12
print(str2[2:])  #c123456
print(str2[2::2])  #c246
print(str2[::2])   #ac246
print(str2[::-1])  #654321cba   倒序
print(str2[-3:-1])  #45   -1表示最后一个字符

#5.判断一个子字符串是否在原字符串中
#in  not in
str3 = "today is a good day"
print("good"  in str3)
print("good1"  not in str3)

4.格式化输出

通过%来改变后面字母或者数字的含义，%被称为占位符

​ %d 整数

​ %f 浮点型，特点：可以指定小数点后的位数

​ %s 字符串

代码演示：

#6.格式化输出
num = 10
string1 = "hello"
print("string1=",string1,"num=",num)
#注意：变量的书写顺序尽量和前面字符串中出现的顺序保持一致
print("string1=%s,num=%d"%(string1,num))

f = 12.247
print("string1=%s,num=%d,f=%f"%(string1,num,f))
#需求：浮点数保留小数点后两位
print("string1=%s,num=%d,f=%.2f"%(string1,num,f))    #round(12.247,2)

5.常用转义字符

通过\来改变后面字母或者特殊字符的含义

​ \t 相当于tab键

​ \n 相当于enter键

​ \b 相当于backspace

代码演示：

#7.转义字符
string2 = "hello\tworld"
string21 = "hello   world"
print(string2)
print(string21)

#换行：\n    多行注释
string3 = "hello\nPython"
string31 = """hello
python2354623
"""
print(string3)
print(string31)

#需求："hello"
print("\"hello\"")

#C:\Users\Administrator\Desktop\SZ-Python1805\Day6\视频
print("C:\\Users\\Administrator\\Desktop")
#注意;如果一个字符串中有多个字符需要转义，则可以在字符串的前面添加r,可以避免对字符串中的每个特殊字符进行转义
print(r"C:\Users\Administrator\Desktop")

​