Python字符串和常用数据结构
字符串和常用数据结构
使用字符串
第二次世界大战促使了现代电子计算机的诞生,最初计算机被应用于导弹弹道的计算,而在计算机诞生后的很多年时间里,计算机处理的信息基本上都是数值型的信息。世界上的第一台电子计算机叫ENIAC(电子数值积分计算机),诞生于美国的宾夕法尼亚大学,每秒钟能够完成约5000次浮点运算。随着时间的推移,虽然数值运算仍然是计算机日常工作中最为重要的事情之一,但是今天的计算机处理得更多的数据可能都是以文本的方式存在的,如果我们希望通过Python程序操作这些文本信息,就必须要先了解字符串类型以及与它相关的知识。
所谓字符串,就是由零个或多个字符组成的有限序列,一般记为。在Python程序中,如果我们把单个或多个字符用单引号或者双引号包围起来,就可以表示一个字符串。
12345678s1 = 'hello, world!'s2 = "hello, world!"# 以三个双引号或单引号开头的字符串可以折行s3 = """hello, world!"""print(s1 ...
Python函数与模块
函数和模块的使用
在讲解本章节的内容之前,我们先来研究一道数学题,请说出下面的方程有多少组正整数解。
事实上,上面的问题等同于将8个苹果分成四组每组至少一个苹果有多少种方案。想到这一点问题的答案就呼之欲出了。
可以用Python的程序来计算出这个值,代码如下所示。
123456789101112131415161718"""输入M和N计算C(M,N)Version: 0.1Author: 小刘同学"""m = int(input('m = '))n = int(input('n = '))fm = 1for num in range(1, m + 1): fm *= numfn = 1for num in range(1, n + 1): fn *= numfm_n = 1for num in range(1, m - n + 1): fm_n *= numprint(fm // fn // fm_n)
函数的作用
不知道大家是否注意到,在上面的代码 ...
Python构造逻辑
构造程序逻辑
学完前面的几个章节后,我觉得有必要在这里带大家做一些练习来巩固之前所学的知识,虽然迄今为止我们学习的内容只是Python的冰山一角,但是这些内容已经足够我们来构建程序中的逻辑。对于编程语言的初学者来说,在学习了Python的核心语言元素(变量、类型、运算符、表达式、分支结构、循环结构等)之后,必须做的一件事情就是尝试用所学知识去解决现实中的问题,换句话说就是锻炼自己把用人类自然语言描述的算法(解决问题的方法和步骤)翻译成Python代码的能力,而这件事情必须通过大量的练习才能达成。
我们在本章为大家整理了一些经典的案例和习题,希望通过这些例子,一方面帮助大家巩固之前所学的Python知识,另一方面帮助大家了解如何建立程序中的逻辑以及如何运用一些简单的算法解决现实中的问题。
经典的例子
寻找水仙花数。
说明:水仙花数也被称为超完全数字不变数、自恋数、自幂数、阿姆斯特朗数,它是一个3位数,该数字每个位上数字的立方之和正好等于它本身,例如:\(1^3 + 5^3+ 3^3=153\)。
12345678910111213""" ...
Python循环结构
循环结构
应用场景
我们在写程序的时候,一定会遇到需要重复执行某条或某些指令的场景。例如用程序控制机器人踢足球,如果机器人持球而且还没有进入射门范围,那么我们就要一直发出让机器人向球门方向移动的指令。在这个场景中,让机器人向球门方向移动就是一个需要重复的动作,当然这里还会用到上一课讲的分支结构来判断机器人是否持球以及是否进入射门范围。再举一个简单的例子,如果要实现每隔1秒中在屏幕上打印一次“hello,
world”并持续打印一个小时,我们肯定不能够直接把print('hello, world')这句代码写3600遍,这里同样需要循环结构。
循环结构就是程序中控制某条或某些指令重复执行的结构。在Python中构造循环结构有两种做法,一种是for-in循环,一种是while循环。
for-in循环
如果明确的知道循环执行的次数或者要对一个容器进行迭代(后面会讲到),那么我们推荐使用for-in循环,例如下面代码中计算1~100求和的结果(\(\displaystyle \sum
\limits_{n=1}^{100}n\))。
1234567891011"&qu ...
Python分支结构
分支结构
应用场景
迄今为止,我们写的Python代码都是一条一条语句顺序执行,这种代码结构通常称之为顺序结构。然而仅有顺序结构并不能解决所有的问题,比如我们设计一个游戏,游戏第一关的通关条件是玩家获得1000分,那么在完成本局游戏后,我们要根据玩家得到分数来决定究竟是进入第二关,还是告诉玩家“Game
Over”,这里就会产生两个分支,而且这两个分支只有一个会被执行。类似的场景还有很多,我们将这种结构称之为“分支结构”或“选择结构”。给大家一分钟的时间,你应该可以想到至少5个以上这样的例子,赶紧试一试。
if语句的使用
在Python中,要构造分支结构可以使用if、elif和else关键字。所谓关键字就是有特殊含义的单词,像if和else就是专门用于构造分支结构的关键字,很显然你不能够使用它作为变量名(事实上,用作其他的标识符也是不可以)。下面的例子中演示了如何构造一个分支结构。
12345678910111213"""用户身份验证Version: 0.1Author: 小刘同学"""username = inp ...
Python语言元素
语言元素
指令和程序
计算机的硬件系统通常由五大部件构成,包括:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。其中,运算器和控制器放在一起就是我们通常所说的中央处理器,它的功能是执行各种运算和控制指令以及处理计算机软件中的数据。我们通常所说的程序实际上就是指令的集合,我们程序就是将一系列的指令按照某种方式组织到一起,然后通过这些指令去控制计算机做我们想让它做的事情。今天我们大多数时候使用的计算机,虽然它们的元器件做工越来越精密,处理能力越来越强大,但究其本质来说仍然属于“冯·诺依曼结构”的计算机。“冯·诺依曼结构”有两个关键点,一是指出要将存储设备与中央处理器分开,二是提出了将数据以二进制方式编码。二进制是一种“逢二进一”的计数法,跟我们人类使用的“逢十进一”的计数法没有实质性的区别,人类因为有十根手指所以使用了十进制(因为在数数时十根手指用完之后就只能进位了,当然凡事都有例外,玛雅人可能是因为长年光着脚的原因把脚趾头也算上了,于是他们使用了二十进制的计数法,在这种计数法的指导下玛雅人的历法就与我们平常使用的历法不一样,而按照玛雅人的历法,2012年是上一个所谓的“太阳纪”的最后一年 ...
初识Python
初识Python
Python简介
Python的历史
1989年圣诞节:Guido von Rossum开始写Python语言的编译器。
1991年2月:第一个Python编译器(同时也是解释器)诞生,它是用C语言实现的(后面),可以调用C语言的库函数。在最早的版本中,Python已经提供了对“类”,“函数”,“异常处理”等构造块的支持,还有对列表、字典等核心数据类型,同时支持以模块为基础来构造应用程序。
1994年1月:Python 1.0正式发布。
2000年10月16日:Python 2.0发布,增加了完整的垃圾回收,提供了对Unicode的支持。与此同时,Python的整个开发过程更加透明,社区对开发进度的影响逐渐扩大,生态圈开始慢慢形成。
2008年12月3日:Python
3.0发布,它并不完全兼容之前的Python代码,不过因为目前还有不少公司在项目和运维中使用Python
2.x版本,所以Python 3.x的很多新特性后来也被移植到Python
2.6/2.7版本中。
目前我使用的Python
3.7.x的版本是在2018年发布的,P ...
C语言基础句法
C语言笔记
1. C语言概述
1.1 C语言
一提到语言这个词语,自然会想到的是像英语、汉语等这样的自然语言,因为它是人和人交换信息不可缺少的工具。
而今天计算机遍布了我们生活的每一个角落,除了人和人的相互交流之外,我们必须和计算机角落。
用什么的什么样的方式和计算机做最直接的交流呢?人们自然想到的是最古老也最方便的方式——语言,而C语言就是人和计算机交流的一种语言。
语言是用来交流沟通的。有一方说,有另一方听,必须有两方参与,这是语言最重要的功能:
说的一方传递信息,听的一方接收信息;
说的一方下达指令,听的一方遵循命令做事情。
语言是人和人交流,C语言是人和机器交流。只是,人可以不听另外一个人,但是,计算机是无条件服从。
语言有独特的语法规则和定义,双方必须遵循这些规则和定义才能实现真正的交流。
1.1.1 计算机结构组成
2016-05-31_154538
1.2 为什么学C语言
1.2.1 C语言特点
优点
代码量小
执行速度快
功能强大
编程自由
缺点
写代码实现周期长
可移植性较差 ...
Java线程
1.并发与并行
并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时执行)。
并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生(交替执行)。
在操作系统中,安装了多个程序,并发指的是在一段时间内宏观上有多个程序同时运行,这在单
CPU
系统中,每一时刻只能有一道程序执行,即微观上这些程序是分时的交替运行,只不过是给人的感觉是同时运行,那是因为分时交替运行的时间是非常短的。
而在多个 CPU
系统中,则这些可以并发执行的程序便可以分配到多个处理器上(CPU),实现多任务并行执行,即利用每个处理器来处理一个可以并发执行的程序,这样多个程序便可以同时执行。目前电脑市场上说的多核
CPU,便是多核处理器,核越多,并行处理的程序越多,能大大的提高电脑运行的效率。
注意:单核处理器的计算机肯定是不能并行的处理多个任务的,只能是多个任务在单个CPU上并发运行。同理,线程也是一样的,从宏观角度上理解线程是并行运行的,但是从微观角度上分析却是串行运行的,即一个线程一个线程的去运行,当系统只有一个CPU时,线程会以某种顺序执行多个线程,我们把这种情况称之为线程调度。
2.线程与进程 ...
final关键字
1. 概述
学习了继承后,我们知道,子类可以在父类的基础上改写父类内容,比如,方法重写。那么我们能不能随意的继承API中提供的类,改写其内容呢?显然这是不合适的。为了避免这种随意改写的情况,Java提供了final
关键字,用于修饰不可改变内容。
final:
不可改变,最终的含义。可以用于修饰类、方法和变量。
类:被修饰的类,不能被继承。
方法:被修饰的方法,不能被重写。
变量:被修饰的变量,有且仅能被赋值一次。
2. 使用方式
2.1 修饰类
final修饰的类,不能被继承。
格式如下:
12final class 类名 {}
代码:
123final class Fu {}// class Zi extends Fu {} // 报错,不能继承final的类
查询API发现像 public final class String
、public final class Math
、public final class Scanner
等,很多我们学习过的类,都是被fina ...