Python第二週講義臺中一中電研社

--- title: Python第二週講義臺中一中電研社 slideOptions: theme: sky transition: 'convex' --- <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) Python 第二週講義 === >[name= 林德恩、陳睿倬][time= Oct 15,2021] ###### tags:`python` `tcirc39th` `社課` `臺中一中電研社` --- [TOC] ## 電研社 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) --- ## None None是一個值代表沒有值，但還是佔一個位子。 ※不是空白 --- ## 容器型態 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 ``` --- ## 分割 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) ``` ---- ## 同行輸出 ```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= ``` --- ## 運算子 ### +&-&×&÷&次方&取餘(%)&取商(//) ---- ### 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 ※ = *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 ``` --- ## 運算式 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) --- ## 迴圈 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) [Ans](https://hackmd.io/6GLKoqcMQbGwJ961iE5hCw)

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