列表与循环Lists and Loops

元组Tuple

什么是

非常轻量级的数据打包

案例

1 2 
items = (3, 7)print(items)

元组组装

可以将一些数据或者变量组装到一个变量里

完整写法

1 
items = (3, 7)

省略写法

小括号可以省略

1 
items = 3, 7

类型检查

1 2  <
items = 3, 7print(type(items))class 'tuple'

元组拆解

可以将元组里面的数值，拆解出来，存到变量里

完整写法

1 2 3 4  < <
items = (3, 7)(a, b) = items print(a)print(b)37

省略写法

小括号可以省略

1 2*3 4  < <
items = (3, 7)a, b = items print(a)print(b)37

元组达到多变量一次性赋值

使用前

1 2 
a = 3b = 4

使用后

1 
a, b = 3, 4

元组达到变量值交换

使用前

1 2 3 4 5 6 7  < <
a = 3b = 4temp = a a = b b = tempprint(a)print(b)43

使用后

1 2 3*4 5  < <
a = 3b = 4a, b = b, aprint(a)print(b)43

元组的限制

组装后不能改变里面元素的值

组装后不能改变元组的大小

列表List

什么是

数据收集器

跟元组类似，但功能更强大

案例对比

使用前

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
number = int(input()) digit1 = number % 10number //= 10 digit2 = number % 10number //= 10 digit3 = number % 10number //= 10 print(digit3)print(digit2)print(digit1)

使用后

1 2 3+4 5*6 7 8*9 10 11*12 13 14*15*16*
number = int(input()) digits = [] digits.append(number % 10)number //= 10 digits.append(number % 10)number //= 10 digits.append(number % 10)number //= 10 print(digits[2])print(digits[1])print(digits[0])

效果

把相关的数据，收集到一个变量里

创建列表

创建一个暂时没有东西的列表

1 
digits = []

元素Elements

管列表里的每个变量叫元素

基本 API

增加元素

可以不受限制的，一直往列表里加东西

1 2 
digits = []digits.append(1)

查询长度

可以获取列表的长度，也就是列表里现在有几个元素

1 2 3 
digits = []digits.append(1)print(len(digits))

列表字面量

格式

[<元素字面量1>, <元素字面量2>, ..., <元素字面量n>]

样例

1 
digits = [2, 7, 3, 8, 4]

索引Index

列表使用索引定位数据格

格式

1 
<列表名>[<索引值>]

样例

1 2 3 4 5 
# 赋值digits[2] = number % 10 # 取值print(digits[2])

索引范围

索引值范围从 -尺寸开始到尺寸 - 1

列表越界

1 2!3!
digits = [6, 7, 3, 8, 4]print(digits[5])print(digits[-6])

访问越界的索引会导致运行时报错

一维列表和条件语句的关系

使用前

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 
number = int(input())if number == 0:    code = "-----"elif number == 1:    code = ".----"elif number == 2:    code = "..---"elif number == 3:    code = "...--"elif number == 4:    code = "....-"elif number == 5:    code = "....."elif number == 6:    code = "-...."elif number == 7:    code = "--..."elif number == 8:    code = "---.."elif number == 9:    code = "----."print(code)

使用后

1*2*3 4 5*6 7 
codes = ["-----", ".----", "..---", "...--", "....-",         ".....", "-....", "--...", "---..", "----."] number = int(input())code = codes[number] print(code)

特性

分支结构的判断是一个变量

值是连续的

for 语句for Statements

作用

用于机械式重复一段代码

案例对比

使用前

1 2 3 4 
name = "ZZAX"print(name)print(name)print(name)

使用后

1 2*3 
name = "ZZAX"for i in range(3):    print(name)

语法

for <次数变量> in range(<次数>):
    <需要重复的语句>

注意缩进

执行顺序

1
for i in range(x):
    2
3

1 222222 3

2 有没有可能不执行？

一定会执行

可能不执行

利用 i 值

1 2  < < <
for i in range(3):    print(i)012

for 语句编写技巧

案例

输出 9 - 0

先写出不循环的版本

1 2 3 4 5 6 7 8 9 
print(9)print(8)print(7)print(6)print(5)print(4)print(3)print(2)print(1)

准备模板

1 2 
for i in range(<次数>):    <statements>

填次数

1*2 
for i in range(9):    <statements>

填相同

相同

1 
print(<不同>)

填进去

1 2*
for i in range(9):    print(<不同>)

找规律填公式

数据

v: 9 8 7 6 5 4 3 2 1
i: 0 1 2 3 4 5 6 7 8

规律

v = 9 - i

填进去

1 2+3*
for i in range(9):    value = 9 - i    print(value)

挑战

输出 1 3 5 7 9

for 语句 x 列表

改善项目代码

使用前

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
number = int(input()) digits = [] digits.append(number % 10)number //= 10 digits.append(number % 10)number //= 10 digits.append(number % 10)number //= 10 print(digits[2])print(digits[1])print(digits[0])

使用后

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
number = int(input()) digits = [] for i in range(3):    digits.append(number % 10)    number //= 10 for i in range(3):        print(digits[2 - i])

生成有规则的列表

使用前

1 2 3 
numbers = [0, 0, 0, 0,            0, 0, 0, 0,            0, 0, 0, 0]

使用后

1 2 3 
numbers = []for i in range(12):    numbers.append(0)

循环控制

循环内嵌 if 语句

可以内嵌 if 语句, 实现循环时达到分支效果

1 2 3 
for ... :    if ... :        ...

挑战

基于下面的代码。写循环输出

1 2 
arr = [6, 7, 3, 8, 4]# todo

使得输出

6, 7, 3, 8, 4

循环与 boolean 运算做假设验证

1 2 3 4 
test = Falsefor ... :    if ... :        test = True

特性

只有每次循环，if 语句条件都不成立时，test 才会是 False

假设一个很难证明的

条件内赋值一个很好推翻的

挑战

检测列表里是否有 0，输出 True 或者 False

break 控制

立刻停止下面语句, 跳出循环

一般内嵌在条件语句里

代码

1
for 2 :
    31
    if 32 :
        break
    33
4

执行顺序

1
2
31 32 33 
31 32 break
4

for else 语句

for 语句可以携带 else 结尾，如果 for 完整的运行完了就会执行

使用前

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 
arr = [6, 7, 3, 8, 4] exist_zero = Falsefor i in range(5):    if arr[i] == 0:        exist_zero = True        breakif exist_zero:    print("exist zero")else:    print("not exist zero")

使用后

1 2 3 4 5 6 7 8 
arr = [6, 7, 3, 8, 4] for i in range(5):    if arr[i] == 0:        print("exist zero")        breakelse:    print("not exist zero")

continue 控制

立刻停止下面语句, 尝试下次循环

一般内嵌在条件语句里

代码

1
for 2 :
    31
    if 32 :
        continue
    33
4

执行顺序

1
2 3 
31 32 33
31 32 continue
31 32 33
4

早退出Early Exit

输出有几个不是 0 的数

使用前

1 2 3 4 5 6 
arr = [6, 7, 3, 8, 4]count = 0for i in range(5):     if arr[i] != 0:        count += 1print(count)

使用后

1 2 3 4*5+6*7 
arr = [6, 7, 3, 8, 4]count = 0for i in range(5):     if arr[i] == 0:        continue    count += 1print(count)

效果

使得主逻辑的代码的缩进减少1个

字面量规范

使用原值

代码中如果有计算出来的字面量, 那么需要写是怎么计算的

使用前

1 2 3 4 5 6 
arr = [6, 7, 3, 8, 4] for i in range(5):    print(arr[i], end="")    if i != 4:        print(", ", end="")

使用后

1 2 3 4 5*6 
arr = [6, 7, 3, 8, 4] for i in range(5):    print(arr[i], end="")    if i != 5 - 1:        print(", ", end="")

为业务值定义变量

使用前

1 2 3 4 5 6 
arr = [6, 7, 3, 8, 4] for i in range(5):    print(arr[i], end="")    if i != 5 - 1:        print(", ", end="")

使用后

1 2+3*4 5*6 
arr = [6, 7, 3, 8, 4]size = 5for i in range(size):    print(arr[i], end="")    if i != size - 1:        print(", ", end="")

注意

引用变量

任何值如果能从已知变量中计算出来, 那么就使用已知变量

使用前

1 2 3 4 5 6 
arr = [6, 7, 3, 8, 4] for i in range(5):    print(arr[i], end="")    if i != 5 - 1:        print(", ", end="")

使用后

1 2 3*4 5*6 
arr = [6, 7, 3, 8, 4] for i in range(len(arr)):    print(arr[i], end="")    if i != len(arr) - 1:        print(", ", end="")

最终效果

程序中只能出现业务数据和 -1, 0, 1, 2

原始数据值只能出现一次

for 语句实质

for 语句的实质是遍历出来一个集合里所有的数据

经典版

1 2 3 4 5 
arr = [6, 7, 3, 8, 4] for i in range(len(arr)):    item = arr[i]    print(item)

遍历版

1 2 3 4 
arr = [6, 7, 3, 8, 4] for item in arr:    print(item)

区间Range

什么是

描述一段数值范围

案例

range(5)

描述的是 $0 <= x < 5$

区间 x 索引

1 2  <
r = range(5)print(r[2])2

区间 x for 语句

for 语句遍历区间，其实是把里面的值都一个个遍历出来

1 2  < < <
for item in range(3):    print(item)012

区间生成

生成不是 0 开始的区间

两个值时，第一个代表开始，第二个代表结束

1 2  < < < <
for item in range(1, 5):    print(item)1234

生成不连续的区间

第三个代表跳跃

1 2  < <
for item in range(1, 5, 2):    print(item)13

while 语句while Statements

案例

获取用户名

1 2 3 4 5 
name = input()while not name:    print("没有输入，请重新输入")    name = input()print("你好，" + name)

用途

用于执行不确定次数的重复

`while` 语法

while <condition>:
    <statements>

`while` 执行顺序

1
while 2:
    3
4

1 2 32 32 ... 32 4

3 有没有可能不执行

一定会执行

可能不执行

while 循环控制

死循环

1 2 
while True:    ...

跳出循环

1 2 3 4 5 
while True:    ...    if ... :        break    ...

其它

while 里也可以写 continue

while 语句编写技巧

案例

 < < > < < < > < < < > <
查询余额请按 1结束请按 91您的余额为 100 元查询余额请按 1结束请按 91您的余额为 100 元查询余额请按 1结束请按 99再见

原始代码

写出非循环版本

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
print("查询余额请按 1")print("结束请按 9")int(input())print("您的余额为 100 元")print("查询余额请按 1")print("结束请按 9")int(input())print("您的余额为 100 元")print("查询余额请按 1")print("结束请按 9")int(input())print("再见")

死循环

找到重复单元，套在死循环里

1*2 3 4 5 6 
while True:    print("查询余额请按 1")    print("结束请按 9")    int(input())    print("您的余额为 100 元")print("再见")

找出口

找到跳出情况，写 if break

1 2 3 4*5+6+7 8 
while True:    print("查询余额请按 1")    print("结束请按 9")    option = int(input())    if option == 9:        break    print("您的余额为 100 元")print("再见")

校验

运行，测试次数是否正确

while 语句死循环简化一般 while 语句

规则

如果 if break 在第一句，可以转为 while condition

其它情况，不能简化

注意：转换时，逻辑需要反转

案例

使用前

1 2 3 4 5 6 7 
name = input()while True:    if name:         break    print("没有输入，请重新输入")    name = input()print("你好，" + name)

使用后

1 2 3 4 5 
name = input()while not name:    print("没有输入，请重新输入")    name = input()print("你好，" + name)

循环语句对比

`while` 和 `for` 的区别

for 用于知道次数的循环更贴切

while 用于不知道次数的循环更贴切

案例分析

输出一个列表里的值，遇到 0 就停，不输出 0

程序会因为不确定的 0 的出现而停止

程序也会因为确定的元素结束而停止

for x 早推出版本

1 2 3 4 5 6 
arr = [6, 7, 0, 8, 4] for item in arr:    if item == 0:        break    print(item)

while x 断义版本

1 2 3 4 5 6 
arr = [6, 7, 0, 8, 4] i = 0while i < len(arr) and arr[i] != 0:    print(arr[i])    i += 1

存储介质

一些练习中，你需要好好考虑，使用什么存储介质（专业名词叫数据结构）更恰当

整数补 0 循环版

Q2 E02

使用存储输入数据

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
number = int(input()) #  探测 number 的位数 digit_size = ... #  计算 前面需要补0 的个数leading_zero_size = ... #  打印 前面的 0 for i in range(leading_zero_size):    ... #  打印 原始数据print(number)

使用列表存储输入的数据

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 
limit = 4number = int(input()) #  构建 列表digits = []for i in range(limit):    digits.append(0) #  存入 列表for i in range(limit)    index = limit - i - 1    ...} #  打印 出来for digit in digits:    print(digit, end="")}

列表 与 循环Lists and Loops

元组Tuple

什么是

案例

元组组装

完整写法

省略写法

类型检查

元组拆解

完整写法

省略写法

元组达到多变量一次性赋值

使用前

使用后

元组达到变量值交换

使用前

使用后

元组的限制

列表List

什么是

案例对比

使用前

使用后

效果

创建列表

元素Elements

基本 API

增加元素

查询长度

列表字面量

格式

样例

索引Index

格式

样例

索引范围

列表越界

一维列表 和 条件语句 的关系

使用前

使用后

特性

for 语句for Statements

作用

案例对比

使用前

使用后

语法

执行顺序

2 有没有可能不执行 ？

利用 i 值

for 语句 编写技巧

案例

相同

填进去

数据

规律

填进去

挑战

for 语句 x 列表

改善项目代码

使用前

使用后

生成有规则的列表

使用前

使用后

循环控制

循环 内嵌 if 语句

挑战

循环 与 boolean 运算 做假设验证

特性

挑战

break 控制

代码

执行顺序

for else 语句

使用前

使用后

continue 控制

代码

执行顺序

列表与循环Lists and Loops

一维列表和条件语句的关系

2 有没有可能不执行？

for 语句编写技巧

循环内嵌 if 语句

循环与 boolean 运算做假设验证

for 语句实质

`while` 语法

`while` 执行顺序

while 语句编写技巧

while 语句死循环简化一般 while 语句

循环语句对比

`while` 和 `for` 的区别

for x 早推出版本

while x 断义版本

使用存储输入数据

使用列表存储输入的数据