<style>
.blue {
color: #000080;
}
.silver {
color: #c0c0c0;
}
.white{
color: #ffffff;
}
</style>
*[Ans]: https://hackmd.io/6GLKoqcMQbGwJ961iE5hCw
(學弟們有帶電腦的要裝python，建議裝個IDE，推薦用visual studio code或visual studio2019)
<font color="#000080">Python 第二週講義</font>
===
>[name= 林德恩、陳睿倬][time= Oct 15,2021]
###### tags:`python` `tcirc39th` `社課` `臺中一中電研社`
---
[TOC]
## <span class="blue">電研社</span>
社網:[tcirc.tw](https://tcirc.tw)
online judge:[judge.tcirc.tw](https://judge.tcirc.tw)
IG:[TCIRC_39th](https://www.instagram.com/tcirc_39th)
---
## <span class ="blue">None</span>
None是一個值代表沒有值，但還是佔一個位子。
※不是空白
---
## <span class="blue">容器型態</span>
容器是用來儲存多個變數用。
而部分的容器都有序號
而編號從0開始
----
字串也可以算是一種容器，所以可以指定位址。
```python=
字串變數[編號]
```
----
### 清單(Lists)
可儲存不同型態的元素，也可修改裡面元素(可把它想成書櫃)
```python=
#list名稱 = [元素1, 元素2, 元素3...]
arr = [1, 2, 4, string, 7, True, 0.9]
```
----
#### 訪問元素
如果想要知道特定list中第幾個元素
idx(序號) 0 1 2 3 4
list = [1, 6, 7, 3, 8]
```python=
arr = [1, 2, 4, string, 7, True, 0.9]
print(arr[0]) # 注意: list的第一個元素的序號為0
```
output
```
1
```
----
#### append()
若要增加元素，則使用append()功能
※*會加到最後面*
```python=
arr = [1, 2, 4, "string", 7, True, 0.9]
print(arr)
arr.append(5)
arr.append("txt")
print(arr)
```
**output**
```
[1, 2, 4, 'string', 7, True, 0.9]
[1, 2, 4, 'string', 7, True, 0.9, 5, 'txt']
```
----
#### pop()
若要刪除元素，則使用pop功能
```python=
arr = [1, 4, 3, 2, 6]
print(arr)
arr.pop(2) # 刪除序號為四的元素，後面元素往前遞補
print(arr)
arr.pop() # 若無輸入序號，則刪除最後一項
print(arr)
```
output
```
[1, 4, 3, 2, 6]
[1, 4, 2, 6]
[1, 4, 2]
```
----
#### len()
```python=
arr = [1, 3, 4, 2, 6]
print(len(arr))
```
output
```
5
```
----
#### clear()
clear()功能能清除list內的所有元素
```python=
arr = [1, 3, 4, 2, 6]
print(arr)
arr.clear()
print(arr)
```
output
```
[1, 3, 4, 2, 6]
[]
```
----
#### insert()
若要插入元素至list的特定位置，則使用insert功能
使用方法為insert(序號, 要插入的東西)
```python=
arr = [1, 3, 4, 2, 6]
print(arr)
arr.insert(1, 5)
print(arr)
```
output
```
[1, 3, 4, 2, 6]
[1, 5, 3, 4, 2, 6]
```
----
#### index()
若要搜尋list內的特定元素在第幾個序號，則使用index()功能
index(要查詢的元素)
**!!注意，搜尋的值必須確定存在於list裡，否則會程式會顯示錯誤**
```python=
arr = [1, 3, 4, 2, 6]
print(arr)
idx = arr.index(4)
print(idx)
```
output
```
[1, 3, 4, 2, 6]
2
```
----
錯誤示範
```python=
arr = [1, 3, 4, 2, 6]
print(arr)
idx = arr.index(7)
print(idx)
```
output
```
[1, 3, 4, 2, 6]
Traceback (most recent call last):
File "<string>", line 3, in <module>
ValueError: 7 is not in list
```
----
#### sort()
若要對list內的元素進行排序，則使用sort()功能
**!!注意如果要使用sort功能，list內的不可有數字和字串並存**
```python=
arr = [1, 6, 3, 8, 5.6]
print(arr)
arr.sort()
print(arr)
```
output
```
[1, 6, 3, 8, 5.6]
[1, 3, 5.6, 6, 8]
```
----
字串排序
```python=
arr = ['a', 'o', 'd', 'e' ]
print(arr)
arr.sort()
print(arr)
```
output
```
['a', 'o', 'd', 'e']
['a', 'd', 'e', 'o']
```
----
空list可以直接用:
```python=
ls=list() #lists
```
----
### 字典(Dictionaries)
功能類似list，但元素無序號。取而代之的是key，key值須自己設定，且不能有重複key值(但可有重複元素)
數字、字串、元組(tuple)...皆可作為key
```python=
"""
dict = {
key1 : value1
key2 : value2
.
.
.
}
"""
dic = {
"year" : 1992,
"name" : "???"
}
print(dic["name"])
dic["name"] = "tcfsh" #修改key所對應的值
print(dic["name"])
dic["type"] = "senior_highschool" #新增一個key和其對應的值
print(dic["type"])
```
----
output
```
???
tcfsh
senior_highschool
```
----
其他型態的key
```python=
dic = {
1:5,
"six":6,
(1, 4):8
}
print(dic)
```
output
```
{1: 5, 'six': 6, (1, 4): 8}
{1: 5, 'six': 6, (1, 4): 8}
```
----
#### clear()
功能和list的clear()功能一樣，清空字典裡的所有元素
```python=
dic = {
"year" : 1992,
"name" : "???"
}
print(dic)
dic.clear()
print(dic)
```
output
```
{'year': 1992, 'name': '???'}
{}
```
----
#### pop()
功能和list一樣，刪除特定元素的key和對應的值
pop(要刪除的key)
```python=
dic = {
"year" : 1992,
"name" : "???"
}
print(dic)
dic.pop("year")
print(dic)
```
ouput
```
{'year': 1992, 'name': '???'}
{'name': '???'}
```
----
空字典可以直接用:
```python=
dn=dict() #dictionanries
```
----
### 集合(Sets)
在python裡，集合是一個無順序的容器，且不能儲存重複元素
```python=
myset = {"apple", "banana", "cherry"}
print(thisset)
```
output
```
{'cherry', 'banana', 'apple'}
```
----
#### add()
若要增加元素至set裡，用add()功能
```python=
myset = {"apple", "banana", "cherry"}
print(myset)
myset.add("mango")
print(myset)
```
output
```
{'apple', 'banana', 'cherry'}
{'mango', 'apple', 'banana', 'cherry'}
```
----
空sets可以直接用:
```python=
st=set() #sets
```
----
### 元組(Tuple)
功能和list類似，但初始化後便不能再更改
```python=
#tuple名稱 = (元素1, 元素2....)
mytuple = (1, "banana", True)
```
----
空元組可以直接用:
```python=
tp=tuple() #tuple
```
---
## <span class="blue">分割</span>
split函式(部分功能說明)
因為python沒有內建同行以空白分隔兩個值，而且很多題目都需要用到這個功能，所以說明一下python如何處理。
```python=
要分割的文字變數.split("要判斷分割的符號") #括號內不加任何東西就預設為空白
```
使用
```python=
容器 或 多個變數(要和分割結果一樣多) = 要分割的變數.split("要判斷分割的符號")
#推薦使用容器
```
*※因分隔前是文字，所以分割後也是文字*
----
**程式**
```python=
a = [None]
i = input()
a = i.split()
print(a)
```
----
## <span class="blue">同行輸出</span>
```python=
print(要輸出的內容,end='間格') #間隔可以沒東西
#間隔是會在句尾輸出
```
程式:
```python=
for i in range(10):
print(i,end='=')
```
output:
```
0=1=2=3=4=5=6=7=8=9=
```
---
## <span class="blue">運算子</span>
### <span class = "silver">+</span>&<span class = "silver">-</span>&<span class = "silver">×</span>&<span class = "silver">÷</span>&<span class = "silver">次方</span>&<span class = "silver">取餘(%)</span>&<span class = "silver">取商(//)</span>
----
### 比較運算子
用於判斷是否達成條件，結果為布林值
----
#### =(==)
兩個值是否相等
※ <span class= "silver">=</span> *是定義資料的值*
```python=
資料==資料
```
#### ≠(!=)
兩個值是否不相等
```python=
資料!=資料
```
----
#### >、<、≥(>=)、≤(<=)
```python=
數值>數值
數值<數值
數值>=數值
數值<=數值
```
----
**範例**
```python=
print("123"=="345")
print("1234"!="1234")
print(1>2)
print(1<=2)
```
**output**
```
False
False
False
True
```
----
### 邏輯運算子
and(且): **布林值 and 布林值**
or(或):**布林值 or 布林值**
not(非):**not 布林值**
----
```python=
print(True and False)
print(True or False)
print(not False)
```
**output**
```
False
True
True
```
----
### 位元邏輯運算子
**logic shift**
將其二進為表示的數字左移或右移n位
```python=
數值<<n
數值>>n
```
----
**&(and位元運算)**
將兩個數值的二進位數值進行and運算
```python=
數值&數值
#10&01 == 00
```
**|(or位元運算)**
將兩個數值的二進位數值進行or運算
```python=
數值|數值
#10|01 == 11
```
----
**~(not位元運算)**
將其二進位數值進行not運算
```python=
~數值 #因python是用二補負法做正負判斷
#所以0(假設是000)進行not運算會變-1(111)
#二補負法不會因儲存的位元不同而使not運算結果改變
```
**^(xor位元運算)**
將兩個數值的二進位數值進行xor運算
```python=
數值^數值
#10^11 == 01
```
----
**二補負法**:
設有3bit的空間
000→0
011→3
到一半時(1後全為0)轉為最小的負數繼續加一
100→-4
111→-1
優點:可以直接進行加減
----
**範例程式**
```python=
logic = True #1
number = 39 #100111
print(logic << 3)
number = number >> 2#1001
print(number)
print(3|9)#11 1001
print(~6)
```
**output**
```
8
9
11
-7
```
---
## <span class="blue">運算式</span>
任何可以取得值的程式碼，都可以稱為運算式。
----
### 條件運算式
在判斷值為True或False後決定要執行的程式
----
**if**
是否達成條件，若有，則執行下方程式
```python=
if (條件):
#coding
```
----
**else**
*前面要先有 if 函式*
未達成上方if的條件時，執行下方程式
```python=
if (條件):
else:
#coding
```
----
**elif(else if)**
*前面要先有 if 函式*
未達成上方if的條件時，判斷是否達成此條件，若有，執行下方程式
```python=
if ():
#coding
elif ():
#coding
elif ():
#coding
else:
#coding
```
----
**三元運算子**
和if else功能差不多，但程式碼較短(一行)
*可以連用*
```python=
達成條件後執行 = if 條件 else 否則執行
```
----
~~switch~~
判斷指定條件，依照不同結果執行不同程式
```cpp=
switch(變數或運算式)
{
case 條件的結果1: //是冒號
程式;
break; //一定要加，否則會繼續往下執行
case 條件的結果2:
程式;
break;
default: //其他
程式
break;
}
```
***python沒有switch***
----
**程式**
```python=
a=0
b=1
if(a==b):
print(a)
elif(a<b):
print(b)
else:
print("123456")
```
**output**
```
1
```
----
### 練習
[b012: 不及格的危機](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=b012)
---
## <span class="blue">迴圈</span>
迴圈是用來進行重複執行時的工具，它在不符合指定的條件前，除非強制跳出否則不會停止。
----
### while
while會重複執行到條件**不**達成為止。
```python=
while (條件):
程式
```
----
### for
for迴圈也會重複執行到條件**不**達成為止，但它可以直接設定次數。
```python=
for 變數 in 有編號的容器 或 range函數
```
變數可以不用先設定，而每次for迴圈開始就會加一。
變數的值會因後方的變數而改變。
----
**使用range函數**
```python=
for 變數 in range(起始值, 終止值, 公差): #變數會從起始值開始
#coding
```
----
**range函數**
```python=
range(起始值,終止值,差) #只能輸入整數型態
#起始值可不寫(起始值會為0)
#差可不寫(差會為1)
```
----
**使用容器**
```python=
for 變數 in 字串: #因為字串也是容器一種
程式
或
for 變數 in list: #只要有序號的容器
程式
```
----
**程式**
```python=
s=[4,5,6,"a","b"]
for i in range(-1,10,3):
print(i)
for k in "list":
print(k)
for n in s:
print(n)
for x in range(0,5):
for y in range(x):
print(y)
```
----
**output**
```
-1
2
5
8
l
i
s
t
4
5
6
a
b
0
0
1
0
1
2
0
1
2
3
```
----
### break
跳出當前迴圈
```python=
迴圈
break
```
----
### continue
會跳過後方要執行的程式從迴圈最上方的程式開始
```python=
迴圈
程式 #可寫可不寫
continue
程式 #會被跳過
```
----
**程式**
```python=
for i in range(0,5,1):
print('1')
if(i>3):
continue
print('2')
a=0
print("-------")
while(a<5):
a+=1
b=0
while(b<3):
b+=1
print(str(a)+str(b))
if(a==2):
print("-------")
break
```
----
**output**
```
1
2
1
2
1
2
1
2
1
-------
11
12
13
21
-------
31
32
33
41
42
43
51
52
53
```
----
**練習**
[b036: 物種豐富度](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=b036)
[<span class="white">Ans</span>](https://hackmd.io/6GLKoqcMQbGwJ961iE5hCw)
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