Python 实例教学_01_基础语法

教学方法

1、实例利用 Leetcode 学习 Python 基础数据结构；
2、教学基础对理解不深的语法内容，先强行记忆，实例由点到面。教学基础

课前准备

要求

1、语法必须记住相关的实例英语单词，掌握用法；
2、教学基础有一定的语法数学基础；
3、需要较好的实例理解和记忆能力；
4、要有较好的教学基础耐力，不要一有难度就放弃！语法只要坚持一定有很大的实例收获。

Python 教学

第一课

223. 矩形面积

知识点：return,教学基础 max(), .min()

class Solution:    def computeArea(self, ax1: int, ay1: int, ax2: int, ay2: int, bx1: int, by1: int, bx2: int, by2: int) ->int:        a = (ax1 - ax2) * (ay1 - ay2)        b = (bx2 - bx1) * (by2 - by1)         w = min(ax2, bx2) - max(ax1, bx1)        h = min(ay2, by2) - max(ay1, by1)        c = max(w, 0) * max(h, 0)                return a + b - c

基础知识

Python 1-06 基本数据类型
Python 1-07 数字
Python 1-08 bool NoneType
Python 1-12 条件与循环语句
Python 1-13 运算符

Python 基础语法

1、标识符：只包含字母、语法数字、下划线(_)，汉字也可以，但数字不能开头，自定义标识符不能使用关键字，如：min max if for 等，它们是留给系统用的。
2、变量：事实上是一个地址，就象一个宿舍或几个宿舍，如：402 宿舍，这学期你住，下学期可能其他人住。地址是不变的，但内容是可变的。
3、＝：这里的等号不是指相等和数学中的概念不同，这里叫 赋值运算符，b402 = “应用3班”，表示现在 应用3班在 b402 教室上课，用编程语言来讲，就是 “应用3班” 赋给 b402，前者是值(字符串)，后者是变量。
4、==：双等于号是判断左右两边相等，是 比较运算符，相等结果为 真(True)、不相等为 假(False)。如：b402 == “应用3班”，如果 3班不在 b402，为假，在为真。
5、min(a, b)、max(a, b) 内置函数，最简单的应用取两数的最小/大值。

a, b, c = 1, 2, 3a = b = c = 10 # ▲ 等价于 a = 10; b = a; c = a

Python 可以按元组装包与解包赋值；简单的说就是一对一赋值。

class Solution:  # 声明 Solution 类     def computeArea(self, ax1: int, ay1: int, ...) ->int: # 定义方法 computeArea

Python max()、min() 内置函数

函数功能为取传入的多个参数中的最大值，或者传入的 可迭代对象元素中的最大值。

max(iterable, *[, key, default])max(arg1, arg2, *args[, key])

参数：
默认 数值型参数，取值大者； 字符型参数，取字母表排序靠后者。
key 可做为一个函数，用来 指定取最大值的方法。
default 用来指定最大值不存在时返回的 默认值。
arg1 字符型参数/数值型参数，默认数值型。

返回值：最大值。

max(1,2,3,4,5,6) # 1、传入多个参数取最大值（元组、列表、集合）。max('12345') # '5' # 2、传入可迭代对象时，取其元素最大值。max((), default = 1) # 3、传入可迭代对象为空时，必须指定参数 default，用来返回默认值。max([]) # ValueError: max() arg is an empty sequence# 4、传入命名参数 key，其为一个函数，用来指定取最大值的方法。student = [{ 'name': 'he', 'age': 45} ]max(student, key = lambda x: x['age']) # { 'name': 'he', 'age': 45}

第二课

★860. 柠檬水找零

知识点：boolean, , if elif else, for in

class Solution:    def lemonadeChange(self, bills: List[int]) ->bool:        five, ten = 0, 0        for i in bills:            if i == 5: five += 1 # 不用找零，直接 五元 + 1            elif i == 10: # 需要找一张五元                ten += 1                five -= 1            elif i == 20:            	# 嵌套条件语句                if ten >0: # 先找 10 元的                    ten -= 1; five -= 1                else: five -= 3            if five < 0: return False # 说明五元的钞票不够找了，返回 False                       return True

基础知识

一、if … elif … else … 条件语句

if 条件:  # 条件成立（即为真）执行下面的代码，冒号结束。	语句块：用缩进表示elif 条件:	语句块	else: # 上面的条件不成立（即为假）执行下面的代码	语句块

语句块：python 用缩进表示

二、for、while 循环语句

基本用法有三种： ⑴ ⑵ ⑶ 、⑷ 是 Python 语言的特殊用法。

三、in 成员运算符

in 如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。in 能够快速判断某个元素是否在序列中。
not in 如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。

四、list 列表

list 是一种顺序存储的数据结构，是一种 数据类型，可以存储不同类型的数据，就象一个列表，其中数据叫元素。

五、range、enumerate 内置函数

range(10) 是一个对象表示一个范围的数这里是 0 到 9，注意从 0 开始，不包含 10。

六、+= 加法赋值运算符

c += a 等效于 c = c + a

arr = [1,2,3,4,5,6] # 列表用 [] 表示，逗号分隔元素。for i in range(len(arr)): # ⑴ i 是索引，对应元素 arr[i]	循环体for i, e in enumerate(arr): # ⑶ 同时需要索引与元素for e in arr: # ⑵ e 是元素, e 是引用类型，对 e 的修改会影响到 arr。	# ...	# break 终止当前层循环，也就是跳出本层循环。同时跳过 else 部分。	# continue 结束本次循环，相当短路操作。else: 	# ⑷ 不是通过 break 结束循环时执行。

六、布尔类型（boolean）

python 0，“”、[]、()、set()、{ }，None 为 False，非零为 True。

第三课

1217. 玩筹码

第 i 个芯片的位置是 position[i]，注意不是筹码数。
知识点：for, %, min(), +=

class Solution:    def minCostToMoveChips(self, position: List[int]) ->int:                # odd = even = 0        # for k in position:        #     if k % 2: odd += 1        #     else: even += 1        # return min(even, odd)                # d = [0, 0]        # for i in position: d[i%2] += 1        # return min(d)        return min(x := sum(i & 1 for i in position), len(position) - x)

1184. 公交站间的距离

知识点：交换 sum

class Solution:    def distanceBetweenBusStops(self, distance: List[int], start: int, destination: int) ->int:               if destination < start: # 交换出发点和目的地距离相等            start, destination = destination, start                    d = sum(distance[start : destination]) # 出发点到目的地距离        return min(d, sum(distance) - d)

基础知识

判断奇偶性

% 模运算符，n % 2
& 位运算符与，n & 1 # 位运算符与（&）

切片

切片指的是对序列进行截取，选取序列中的某一段。
切片的语法是： list[start：end：step]
在这里插入图片描述
以 冒号分割索引，start 代表 起点索引，end 代表 结束点索引。省略 start 表示以0开始，省略 end 表示到列表的结尾。注意，区间是左闭右开的！。分片不会修改原有的列表，可以将结果保存到新的变量。

如果提供的是负整数下标，则从列表的最后开始往头部查找。
切片过程中还可以设置步长，以第二个冒号分割，例如 list[3：9：2]，表示每隔多少距离取一个元素。

求和

sum(iterable[, start]) # python 内置函数

iterable – 可迭代对象，如：列表(list)、元组(tuple)、集合(set)、字典(dictionary)。
start – 指定相加的参数，如果没有设置这个值，默认为 0。

sum([1,2,3])         # in listsum([1,2,3],5)       # in list +startsum((1,2,3))         # in tuplesum({ 1,2,3})         # in setsum({ 1:5,2:6,3:7})   # in dictionary keysum(range(1,4))      # in range()sum(i % 2 == 0 for i in position) # 生成器 偶数的个数

自己编写代码实现最大值和求和

arr = [1,2,3,4,5,6]max_ = -float("inf") # 注意初始化时取 arr 中最小数或更小的数，一般取无穷小 -float("inf")sum_ = 0 for x in arr:	if x >max_: max_ = x	sum_ += x # 累加print("最大值：", max_, "和：", sum_)

swap 交换

a, b = b, a # 右边取得的原来的值 注意和 a = b; b = a 不同。

第四课

1518. 换酒问题

知识点：while, /, %

class Solution:    def numWaterBottles(self, numBottles: int, numExchange: int) ->int:        res = rem = numBottles # 全部喝完，rem 为空瓶数        while rem >= numExchange:            numBottles, rem = divmod(rem, numExchange) # 可换酒 numBottles 瓶，剩余 rem 个空瓶。            res += numBottles # 全部喝完            rem += numBottles # + 空瓶                   return res

基础知识

整除

d, r = divmod(a, b) <=>d = a // b, r = a % b
// 整除
/ 除，结果是浮点数。

while 循环

while 条件:	# 循环体else:	# break 终止循环时不执行

divmod() 内置函数

divmod(a, b) 函数把除数和余数运算结果结合起来，返回一个包含商和余数的元组(a // b, a % b)。

第五课

2057. 值相等的最小索引

class Solution:    def smallestEqual(self, nums: List[int]) ->int:        for i, x in enumerate(nums):            if i % 10 == x: return i        return -1

412. Fizz Buzz

class Solution:    def fizzBuzz(self, n: int) ->List[str]:        res = [''] * 列表包含 n # n 个 空串        # res = []        for i in range(1, n + 1):            if i % 15 == 0: x = "FizzBuzz" # 先处理 15 的倍数            elif i % 3 == 0: x = "Fizz"            elif i % 5 == 0: x = "Buzz"            else: x = str(i) # 转换成字符串            res[i - 1] = x            # res.append(x)        return res        # return ['Fizz'[i%3*4:]+"Buzz"[i%5*4:] or str(i) for i in range(1, n+1)]

第六课

2239. 找到最接近 0 的数字

class Solution:    def findClosestNumber(self, nums: List[int]) ->int:        ans = inf        for x in nums:            if abs(x) == abs(ans): ans = max(x, ans)            elif abs(x) < abs(ans):  ans = x                        return ans

747. 至少是其他数字两倍的最大数

知识点：条件表达式

class Solution:    def dominantIndex(self, nums: List[int]) ->int:        # 方法一：最大值 >= 2 倍次大值        first = second = id = 0        for i, n in enumerate(nums):            if n >first:                first, second = n, first                id = i            elif n >second:                second = n                return id if first >= 2 * second else -1        # 方法二：求最大值        ans = max_ = -1                for i, x in enumerate(nums):              if x >= max_ * 2: ans = i             elif x >max_ // 2: ans = -1                        max_ = max(max_, x)         return ans        # 方法三：最大值函数        max_, ans = max(nums), -1        for i, x in enumerate(nums):            if max_ == x: ans = i            elif x >max_ // 2: return -1        return ans        # 方法四：离线排序        q = sorted(range(len(nums)), key=lambda i:nums[i])        return -1 if nums[q[-2]]*2 >nums[q[-1]] else q[-1]