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title: Python第四週講義 臺中一中電研社
slideOptions:
theme: sky
transition: 'convex'
---
<style>
.w {
color: #FFFFFF;
font-size: 1px;
left=100px;
}
h2{
color:#000080;
}
</style>
<font color="#000080">Python 第四週講義</font>
===
>[name= 林德恩、陳睿倬][time= Nov 12,2021 ]
###### 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)
---
<!--
append(), pop(), len(), insert(), index(), sort()
pop(), clear()
add()
比較運算子(== != > >= < <=), 邏輯運算子(and or not), 位元邏輯運算子(& | ~ ^ )
-->
## 函式(function)
函式是一種將功能先寫好，在後面可使其包裝起來，重複利用。
ex.
```python=
print()
.append()
.sort()
```
----
### 自訂函式
我們可以自己寫一個函式，並自訂它的功能。
----
#### 創建
```python=
def 函式名稱(參數1,參數2,參數3...): #參數數量可以0～∞
return 回傳值 #此行可寫可不寫，沒寫就只是不會回傳資料
```
----
#### 使用
在創建完就可以使用函式，並可以重複使用
ex.
```python=
def a(x,y):
print(x+y)
a(1,2)
```
----
#### 回傳值
在將函式放入其他函式或將它作為一個值時，必須有回傳值(return)，在回傳之後，函式就會結束
```python=
def a(x,y):
print(x+y)
return x-y
print(a(1,2))
b=a(3,5)
print(b)
```
----
**output**
```
3
-1
8
-2
```
----
#### 遞迴
將函式多次在回傳值呼叫自己就是遞迴，多搭配if,else,elif使用
注意:在實作遞迴時要記得設置終止條件，否則會出現錯誤
```python=
def a(x,y):
print(x,y,"/")
if(x>y):
return a(x-y,y+1)
else:
return 1
print(a(5,2))
```
----
範例: [費波那契數列](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%96%90%E6%B3%A2%E9%82%A3%E5%A5%91%E6%95%B0)
f(n) = f(n-1) + f(n-2)
f(0) = 0, f(1) = 1
錯誤的寫法:
```python=
def fib(x):
return fib(x-1) + fib(x-2)
print(fib(9))
```
output
```
RecursionError: maximum recursion depth exceeded
```
因為沒有設定結束
----
正確寫法
```python=
def fib(x:int):
if (x <= 1):return x # <-- stop condition
return fib(x-1) + fib(x-2)
# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
print(fib(9)) # 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34
```
**output**
```
34
```
---
## 物件(object)
<!--有點難解釋-->
像數值、字串、list、函式都是物件
基本上所有東西都是物件
---
## class(類別)
<!--不知如何說清楚-->
可以import
ex. int、random、string
注意，在寫class時，一定要寫初始化程式，定義屬性 \__init__
----
```python=
class TCFSH:
def __init__(self, id, name, grade):
self.id = id
self.name = name
self.grade = grade
self.score = None
john = TCFSH(910943, "John", 2)
print(john.id)
print(john.name)
print(john.grade)
print(john.score)
john.score = 80
print(john.score)
```
----
**output**
```
910943
John
2
None
80
```
----
### 類別裡的函式
我們可在類別class裡定義函式，方便我們對物件更改，訪問屬性
```python=
class TCFSH:
def __init__(self, id, name, grade):
self.id = id
self.name = name
self.grade = grade
self.score = None
def show_inf(self):
name = self.name # 在類別裡呼叫物件屬性用self
print("show", name, "inf")
print(self.id)
print(self.name)
print(self.grade)
print(self.score)
def change_std_score(self, score):
self.score = score
print(str(self.name)+"'s grade is", self.score )
john = TCFSH(910943, "John", 2)
john.show_inf() # <-- 呼叫物件函式時，需要先打上 物件名稱.函式名稱
print("=========================")
john.change_std_score(100)
```
----
**output**
```
show John inf
910943
John
2
None
=========================
John's grade is 100
```
----
### 父類別、子類別
可以在class底下建立class在外層的是父類別，下一層的是子類別
以此類推，而呼叫子類別時要先呼叫父類別才能運作，中間如何呼叫內部的函式一樣用<span style="font-size:30px">.</span>隔開
----
```python=
class a:
class b:
def __init__(self):
self.z=1
def k(y):
print(y)
def __init__(self):
self.w=1
def n(x):
print(x**2)
a.b.k(15)
a.n(10)
```
----
**output**
```
15
100
```
---
## 樹(tree)
樹是一種電腦的資料結構，如同容器一樣可儲存資料，並有效地插入，搜尋資料
[image link](https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Ftowardsdatascience.com%2F8-useful-tree-data-structures-worth-knowing-8532c7231e8c&psig=AOvVaw17gUi1A3LzTZQL70FFlEaX&ust=1636726156512000&source=images&cd=vfe&ved=0CAsQjRxqFwoTCPCQpKK-kPQCFQAAAAAdAAAAABAD)
----
Root:根，最上面的一個點
Node:節點，相連的點
Parent:父節點
Child:子節點
Grandchild:子節點的子節點
Ancestor:在往上跨一代的節點都是該點的Ancestor(不含父節點)
Descendant:在往下跨一代的節點都是該點的Descendant(不含子節點)
----
Subtree:子樹，下面有child的child
Leaves:沒有child的子節點
Key:裡面的值
Edge:節點之間的連接
Sibling:兄弟節點
Level:由上往下算(ex.Level 1,Level 2,Level 3...)
Hight:高度，由下往上算有幾層
Tree Degree:子節點數
----
#### 二元樹(binary tree)
二元樹是樹的其中一種結構，它只有每一層只有兩個分支
習慣上認為兩個子樹是不同的tree(只有在二元樹)
二元樹(排序)
排序後右邊的樹一定比左邊大，右子樹比左子樹大
[image link](https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fithelp.ithome.com.tw%2Farticles%2F10205875&psig=AOvVaw1vT_qOt_Jj5MerGNK2x9ma&ust=1636726227746000&source=images&cd=vfe&ved=0CAsQjRxqFwoTCPj3_8K-kPQCFQAAAAAdAAAAABAD)
----
完美二元樹（Perfect Binary Tree）:每一層都是最大節點數
完全二元樹（Complete Binary Tree）:是完美二元樹或除了最後一層以外是滿的，並只連續缺少右子樹。
----
<!--記得排版，我不清楚你的程式怕排錯了-->
```python=
import random as r
class binary_tree:
def __init__(self, data):
self.left = None
self.right = None
self.data = data
def SetChild(self, n):
if ( n.data > self.data):
if (self.right == None):
self.right = n
return 0
else:
self.right.SetChild(n)
elif (n.data < self.data):
if (self.left == None):
self.left = n
return 0
else:
self.left.SetChild(n)
def show(self):
print("(", end = " ")
if (self.left != None):
self.left.show()
#print(self.left.data)
else:
print(None, end = ", ")
print(self.data, end = ", ")
if(self.right != None):
self.right.show()
#print(self.right.data)
else:
print(None, end = ", ")
print(")", end = " ")
# set root
a = []
n = r.randint(0, 10)
a.append(n)
a[0] = binary_tree(n)
for i in range(1, 6):
n = r.randint(0, 50)
a.append(n)
a[i] = binary_tree(a[i])
a[0].SetChild(a[i])
for i in a:
print(i.data, end = " ")
print("")
a[0].show()
```
----
output
```
3 49 47 1 14 11
( ( None, 1, None, ) 3, ( ( ( ( None, 11, None, ) 14, None, ) 47, None, ) 49, None, ) )
```
<span class="w">1232</span>
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