容器

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串列 (List)

List 在 Python 中常常用來儲存連續性的資料，在使用上與 C/C++ 中的 陣列(array) 有許多相似之處。

不過list這個字本身就是不包含長度的意思，在建立之初不用(也不可以)宣告長度，用實際物品比喻的話可以理解為單字卡(下圖)

btw 如果想出建立有初始長度的請搭配generator使用

並且能藉由自帶的功能(methon)來實現元素的新增或移除

Python 建立 List 時以中括號將元素包起來，
值得一提的是：List 能將 不同型態 的資料放在一起

example = [123, 'word', True, [], {}]

字典 (Dictionary)

Dictionary 與 List 的區別就只是包著的符號改成大括號、需要特別宣告 鍵值(key) 而已。

example = {4:123, 2:'word', 0:True}

dict補充說明

dict 是 無序 的。
dict 的 鍵值(key) 只可以是
int, str, 或 tuple

ex1 = {3:[], 27:[]} # key 為 int 的 dict
ex2 = {'m':[], 'l':[]} # key 為 str 的 dict
ex3 = {(7,9):[], (4,2):[]} # key 為 tuple 的 dict

資料型態 tuple, set 補充

tuple, set 類似 list 什麼都能塞，但

t = (1,'words',False) # tuple 不能變動
s = {0.0,True,'luv'} # set 無法取 index

延伸

tuple, set, list 可以互相 轉型

t = (1,'words',False)
s = {2.0,True,'luv'}
l = [False,0,'abc']
#下面隨便看看就好，傷眼睛
ts = tuple(s) #ts = (2.0,True,'luv')
tl = tuple(l) #tl = (False,0,'abc')
st = set(t) #st = {1,'words',False}
sl = set(l) #sl = {False,0,'abc'}
lt = list(t) #lt = [1,'words',False]
ls = list(s) #ls = [2.0,True,'luv']

ex = {'a':(True, False), 'b':[3, 2, 7]}
print(ex['b'][2]) #輸出: 7

建立一個包含
全是 int 的 list 和全是 bool 的 tuple、
索引值為 str 的 dict

元素存取

list, dict 中要存取其中的某一筆資料，直接在後面加上 [index] 即可

e = ['word', 123, False]
print(e[0]) # list 索引值從 0 開始
#輸出: word
 
d = {'m':420,'w':327,'d':105}
print(d['w']) # 字串索引 dict 取元素需打上''
#輸出: 327

補充: str 取索引值會取得位於該索引值上的字元

w = 'lth'
print(w[2])
#輸出: h

list 中如果取 index 為 -1 即為 list 中最後一個元素

e = ['word', 123, False]
print(e[-1])
#輸出: False
print(e[-2])
#輸出: 123 ...依此類推

注意: index 取負號只限 list 或 tuple

元素變換

範例

e = ['word', 123, False]
e[-1] = 2.0
print(e)
#輸出: ['word', 123, 2.0]
 
d = {'m':420,'w':327,'d':104}
d['d'] += 1 #在原有的數字上+1
print(d)
#輸出: {'m':420,'w':327,'d':105}

ex[0] = ['hello']

試試看 在以下程式碼中間加一行使輸出為 hello

ex = ['hello', 123, False]
#加在這  
print(ex[0][0])
#原輸出: h

list 取範圍

List 中還有一個特性就是能指定範圍。

使用中括號 [a:b] 即為 list 索引值 a~b 的部分，如

list_example=['0',1,'2',3,'4',5,'6']
 
print(list_example[2:-1]) #[:-#]有別於[-#:]、[-#]
#輸出:['2', 3, '4', 5]

補充

取範圍還有其他特定位置的用法，如
省略起始: [:9]\(\iff\)[0:9]
省略結尾: [1:]\(\iff\)[1:len(list)]

取範圍同樣適用 str, tuple，但 tuple 只能取、不能動。另因為 dict 無序，無法取範圍。

len()

取得list有幾個元素、或dict有幾組資料

print(ex[-4:]) #輸出: hijk
print(ex[:5]) #輸出: abcde
print(ex[1:-4]) #輸出: bcdefg

試對字串 ex 取範圍

ex = 'abcdefghijk'

輸出

hijk
abcde
bcdefg

list 新增元素

1.append(object)

append() 能將資料新增在list 的結尾

格式: append(你要插入的資料)

e = list() #同 e = []
 
e.append(3.27)
e.append('x')
 
print(e)
#輸出[3.27, 'x']

2.insert(int,object)

insert() 能將元素插入指定位置

格式: insert(你要插入的index,你要插入的元素)

e = [6, 'x', 9, 'y']
 
e.insert(2,True)
 
print(e)
#輸出: [6, 'x', True, 9, 'y']

dict 新增元素

dict 中新增元素需要搭配鍵值(key/index)新增，方法有兩種

d = dict() #同 d = {}
 
#方法1: 取想新增的索引值後賦值，常用
d['d'] = 105
 
#方法2: 運用setdefault()成對塞進去，限鍵值不存在時使用
d.setdefault('x', True)
 
print(d)
#輸出: {'d': 105, 'x': True}

setdefault() 延伸

d = dict()
 
# setdefault() 常用來新增 list 或 set 後進行操作
d.setdefault('e',[4.2]).append(3.27)
d.setdefault('s',{7.1}).add(105)# set 新增元素用 add()
 
print(d)
#輸出: {'e': [4.2, 3.27], 's': {105, 7.1}}
 
test = d.setdefault('e') #有了鍵值之後後面打啥都沒用
print(test) # 看看這是什麼
#輸出: [4.2, 3.27]
print(d['e']) # 再看看這是什麼
#輸出: [4.2, 3.27]

d['a'].insert(1,'C')
d['a'].append('U')
d['b'] = 'IT' #或 d.setdefault('b','IT')

不使用 元素變換，試將 d 透過 新增元素 變成 dd。

d = {'a':['N','H']}
#新增元素
dd = {'a':['N','C','H','U'], 'b':'IT'}
 
print(d,'' if(d == dd) else 'Wrong answer')

移除元素

1.remove(object)

使用 remove() 可以移除 list 中的指定資料

格式: remove(你要移除的資料)

e = ['0',1,'2',3]
e.remove('0')
e.remove(1)
 
print(e)
#輸出: ['2', 3]

注意

remove() 適用 list, set，
另 dict 無法移除指定資料

2.pop(int/str)

pop() 可以根據輸入的 index 位置來移除元素

格式: pop(想移除元素的索引值/鍵值)

e = ['a',1,'2',3]
e.pop(2)
 
print(e)
#輸出: ['a', 1, 3]
e.pop() #list 中如果空白的話則會移除最後一個
print(e)
#輸出: ['a', 1]

另外 pop() 是能回傳值的，如

e = ['x',1,'2',3]
return_pop = e.pop(0)
 
print(return_pop)
#輸出: x

d['a'].pop() #或 pop(3) 或 remove('U')
d['a'].pop(1) #或 remove('C')
d.pop('b')

不使用 元素變換，試將 d 透過 移除元素 變成 dd。

d = {'a':['N','C','H','U'], 'b':'IT'}
#移除元素
dd = {'a':['N','H']}
 
print(d,'' if(d == dd) else 'Wrong answer')

有趣的題外話:

JSON

d={
    'PlayName':'Mandy',
    'BagItem':{
        'sword':{
            'LV':5,
            'atk':2
        },
        'hat':{
            'LV':10,
            'def':3
        }
    },
    'Equipment':{
        'GM hat':{
            'LV':1,
            'def':999
        },
        'GM Gun':{
            'LV':1,
            'atk':999
        }
    }
}

leetcode

https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle/
https://leetcode.com/problems/reverse-linked-list/

list dic 先這樣

流程控制

迴圈

前言

程式寫作時，我們常常需要重複執行某段程式，這時迴圈的使用就顯得很重要

當我們已知or可計算執行的次數時我們常用for迴圈
而當執行次數難以計算時，就比較適合用while迴圈

a=int(input())
count=0
for i in range(a):
  for j in range(1, i//2):
    if (i%j)==0:
      count+=1
  if count==1:
    print(i,end=',')
  count=0

輸入 n
印出 所有小於n的質數

ex:
input=15
output=2,3,5,7,11,13

練習6(hard)

輸入 n
印出 半徑為n的圓形

you may need sqrt() and round()

import math
 
r=int(input())
count=0
for i in range(2*r+1):
  for j in range(2*r+1):
    if (i-r)**2+(j-r)**2<=r**2 and (i-r)**2+(j-r)**2>=r**2 :
      print('*',end='')
    else:
      print(' ',end='')
  print('')

while

whlie 通常用於我們不知道做幾次，但是知道甚麼時候該結束的事件

a=2
while(a<4096):
  a*=a
  print(a)

上面範例就是a一直平方直到a>=4096

a=1
k=' '
while(k):
  k=input()
  a+=1
  print(a,k)
print('--end--')

這段程式碼則是會在k沒有輸入時停止

break (can also use in for loop)

在執行到一半時，如果我們希望能直接跳出迴圈則使用break

break!

a=1
k=' '
while(k):
  k=input()
  if k=='exit':
    break
  a+=1
  print(a,k)
  
print('--end--')

上面程式在k==exit時會直接跳出while loop

continue (can also use in for loop)

a=1
k=' '
while(k):
  k=input()
  if k== 'pass':
    continue
  a+=1
  print(a,k)
  if k=='exit':
    break
print('--end--')

a=int(input())
output=''
while(a>0):
  output=str(int(a%2))+output
  a=a-(a%2)
  a=a/2
print(output)

ex:
input:4
output:100

input:15
output:1111