Python学习日记04

Day.04

2020.02.22
今天学习的内容还是比较基础的，主要是列表和循环结构的运用。

1.列表

在之前的学习过程中，我已经初步了解了列表的使用方法，包括切片、更新、删除等等操作，我觉得其中比较重要的一个点就是列表和元组之间的区别，列表中的元素是可以更改的，而元组不行。列表的查找和截取方式也和字符串一样（类比于C++中数组的下标查找），通过方括号[]进行，但是添加元素和删除元素的方式有所不同。
修改列表元素：直接通过下标查找然后进行赋值即可；
添加元素（在末尾）：通过list.append(‘x’)将元素’x’放在原列表list的最后，需要注意的是，也可以用append()动态创建列表；
插入元素：通过list.insert(4,‘x’)将元素’x’插入在下标为4的位置；
删除元素：①使用pop()删除（默认是最后一个元素），同时也可以指定元素索引，并且返回该元素的值；②使用del语句删除，此时需要知道要删除的元素在列表中的位置，元素一旦被删除之后就无法再访问；③使用remove()删除，这种方法适用于不知道元素索引，只知道元素值的时候。
查找元素：①in：存在为True，不存在为False；②not in：存在为True，不存在为False。
具体的函数和方法可以参考菜鸟教程或者牛客网的教程，这里就不写了。
以下是今天的列表练习题：

#练习题1：创建一个列表，用于存储同学姓名，依次访问该列表中的元素
#并且将老师和班主任的姓名添加至列表的开头和末尾
#要求：将每个同学的姓名打印出来，并且添加一句问候语
#具体实现方法：
list = ['叶扬', '张家铭', '姚霖', '朱子恒']
print(list)
list.append('陈佳舟')
list.insert(0,'陈菲')
print(list)
for x in range(len(list)):
    if x == 0 or x == len(list)-1:  #这里一开始没-1但是并没有报错
        print('%s老师好！'%list[x])
    else:
        print('%s同学好！'%list[x])
#测试结果：
#['叶扬', '张家铭', '姚霖', '朱子恒']
#['陈菲', '叶扬', '张家铭', '姚霖', '朱子恒', '陈佳舟']
#陈菲老师好！
#叶扬同学好！
#张家铭同学好！
#姚霖同学好！
#朱子恒同学好！
#陈佳舟老师好！

小结：这里输出问候语使用了for…in…的循环结构，in后面不用range()也行，也可以直接跟列表list，但是我个人认为使用range()作为下标给x，后续的使用和理解都更加方便。还有一个在编写过程中发现的问题是，python似乎不存在对列表访问出错的情况，因为一开始在if条件语句中写了x == len(list)，那么x=6的时候其实是没有的，但是程序并没有报错，输出的是“陈佳舟同学好！”，而如果在C++中试图访问超过数组长度的数据的话，会提示错误。

2.循环结构

循环结构在前几天已经开始着手应用，主要写的是while循环，今天又学习了python中的for循环。其中，while循环用法和C++几乎是一模一样的，在这里不过多阐述，for循环其实本质上也是和C++一样的，只不过写法不同。range()函数中可以规定区间和步长，这和字符串的切片用法一样，区间也是左闭右开的，此外，range()也可以直接用来创建一个列表。还有一个是pass语句，其作用主要是为了保持程序结构的完整性，本身是一个空语句，这也让我联想到了51单片机中的NOP指令，通常用来延时一个指令周期，防止按键抖动等等。
同样的，通过骆昊百天项目进行练习以加深印象：

#练习题1：输入一个正整数判断是不是素数
#提示：素数指的是只能被1和自身整除的大于1的整数
#具体实现方法：
print('素数判断')
while 1:
    x = int(input('请输入一个正整数：'))
    count = 0
    for y in range(1, x+1):
        if x % y == 0:
            count += 1
    if count == 2:
        print('%d是素数' % x)
    else:
        print('%d不是素数' % x)
#测试结果：
#素数判断
#请输入一个正整数：1
#1不是素数
#请输入一个正整数：2
#2是素数
#请输入一个正整数：3
#3是素数
#请输入一个正整数：4
#4不是素数
#请输入一个正整数：5
#5是素数
#请输入一个正整数：6
#6不是素数
#请输入一个正整数：7
#7是素数
#请输入一个正整数：
#Process finished with exit code -1

小结：在运用range()函数的时候还是会经常忘记左闭右开区间的规则，今后要更加注意这一点。

#练习题2：输入两个正整数，计算它们的最大公约数和最小公倍数
#提示：用辗转相除法求最大公约数比较简单
#最大公约数×最小公倍数=两个正整数之积
#具体实现方法：
print('计算两个正整数的最大公约数和最小公倍数：')
while 1:
    x = int(input('请输入一个正整数：'))
    y = int(input('请输入另一个正整数：'))
    chushu = y
    yushu = x % chushu
    while 1:
        if yushu == 0:
            print('%d和%d的最大公约数是%d' % (x, y, chushu))
            print('%d和%d的最小公倍数是%d' % (x, y, (x*y)/chushu))
            break
        else:
            beichushu = chushu
            chushu = yushu
            yushu = beichushu % chushu
#测试结果：
#计算两个正整数的最大公约数和最小公倍数：
#请输入一个正整数：2
#请输入另一个正整数：6
#2和6的最大公约数是2
#2和6的最小公倍数是6
#请输入一个正整数：36
#请输入另一个正整数：270
#36和270的最大公约数是18
#36和270的最小公倍数是540
#请输入一个正整数：18
#请输入另一个正整数：20
#18和20的最大公约数是2
#18和20的最小公倍数是180
#请输入一个正整数：
#Process finished with exit code -1

小结：在用辗转相除法求最大公约数的时候浪费了大量时间，个人认为主要是以下原因：变量命名随意，碰到个新变量就命名为temp1、temp2，这无疑增加了自己逻辑思考的时间，后来用被除数、除数、余数三个关键变量进行命名，问题便迎刃而解了。由此可见，友好的变量名字既有利于他人的阅读，又有利于自己的思考。

#练习题3：打印如下所示的三角形图案
#*
#**
#***
#****
#*****

#     *
#    **
#  ***
# ****
#*****

#    *
#   ***
#  *****
# *******
#*********
#具体实现方法：
str = '*'
for x in range(1,6):
    print(str*x)
print('\n')
for y in range(1,6):
    print((str*y).rjust(5))
print('\n')
for z in range(1,10,2):
    print((str*z).center(9))
#测试结果：
#*
#**
#***
#****
#*****


#    *
#   **
#  ***
# ****
#*****


#    *    
#   ***   
#  *****  
# ******* 
#*********

小结：这一题比较简单，直接运用字符串函数中相应的左右对齐和居中函数即可，其中，第三问打印奇数个字符*可以直接在range()函数中设置步长为2。

3.今日总结

不一样的语言，一样的配方，做最大公约数的时候我又回想起了两年前被C++支配的恐惧。总的来说，还是要多练习吧，python中没有了变量的声明，为自己的逻辑思考带来了巨大的方便（如果实在想不明白还是建议先画一个流程图，再写程序就十分简单了）。此外，在查资料的过程中，也发现了print()打印时，加号+和逗号,之间的区别：
‘＋’号是进行拼接，参与’+'的参数类型必须是同类型的数据（变量之间无空格）；
‘,’ 号是将变量分隔开，可以是不同类型的数据（变量之间有空格）。