08-内置数据结构

# 汉诺塔问题
- 规则：
    1. 每次移动一个盘子
    2. 任何时候大盘子在下面，小盘子在上面
- 方法：
    1. n=1： 直接把A上的一个盘子移动到C上， A->C
    2. n=2: 
        1. 把小盘子从A放到B上， A->B
        2. 把大盘子从A放到C上， A->C
        3. 把小盘子从B放到C上， B->C
    3. n=3: 
        1. 把A上的两个盘子，通过C移动到B上去， 调用递归实现
        2. 把A上剩下的一个最大盘子移动到C上， A->C
        3. 把B上两个盘子，借助于A，挪到C上去， 调用递归
    4. n = n：
        1. 把A上的n-1个盘子，借助于C，移动到B上去，调用递归
        2. 把A上的最大盘子，也是唯一一个，移动到C上，A->C
        3. 把B上n-1个盘子，借助于A，移动到C上， 调用递归

def hano(n, a, b, c):
    '''
    汉诺塔的递归实现
    n：代表几个盘子
    a：代表第一个塔，开始的塔
    b：代表第二个塔，中间过渡的塔
    c：代表第三个塔, 目标塔
    '''
    if n == 1:
        print(a, "-->", c)
        return None
    '''
    
    if n == 2:
        print(a, "-->", b)
        print(a, "-->", c)
        print(b, "-->", c)
        return None
    '''
    # 把n-1个盘子，从a塔借助于c塔，挪到b塔上去
    hano(n-1, a, c, b)
    print(a, "-->", c)
    # 把n-1个盘子，从b塔，借助于a塔，挪到c塔上去
    hano(n-1,b, a, c)
    
a = "A"
b = "B"
c = "C"

n = 1
hano(n, a, b, c)

A --> C

n = 2
hano(n, a, b, c)

A --> B
A --> C
B --> C

n = 3
hano(n, a, b, c)

A --> C
A --> B
C --> B
A --> C
B --> A
B --> C
A --> C

n = 5
hano(n, a, b, c)

A --> C
A --> B
C --> B
A --> C
B --> A
B --> C
A --> C
A --> B
C --> B
C --> A
B --> A
C --> B
A --> C
A --> B
C --> B
A --> C
B --> A
B --> C
A --> C
B --> A
C --> B
C --> A
B --> A
B --> C
A --> C
A --> B
C --> B
A --> C
B --> A
B --> C
A --> C

# List(列表）
- del: 删除命令

# del 删除
a = [1,2,3,4,5,6]
del a[2]
print(a)

[1, 2, 4, 5, 6]

# del 删除
# 如果使用del之后，id的值和删除前不一样，则说明删除生成了一个新的list
a = [1,2,3,4,5,6]
print(id(a))
del a[2]
print(id(a))
print(a)

140246810905416
140246810905416
[1, 2, 4, 5, 6]

# del一个变量后不能在继续使用此变量
del  a
print(a)

---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-14-94bf5611738e> in <module>()
      1 del  a
----> 2 print(a)

NameError: name 'a' is not defined

# 使用加号链接两个列表
a = [1,2,3,4,5]
b = [5,6,7,8,9]
d = ['a', 'b', 'c']
c = a + b + d
print(c)

[1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 'a', 'b', 'c']

# 使用乘号操作列表
# 列表直接跟一个整数相乘 
# 相当于把n个列表接在一起
a = [1,2,3,4,5]
b = a *3
print(b)

[1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5]

# 成员资格运算
# 就是判断一个元素是否在爱list里边
a = [1,2,3,4,5,6]
b = 8

#c 的值是一个布尔值
c = b in a
print(c)

b = 4
print(b in a)

False
True

# not in 
a = [1,2,3,4,5]
b = 9

print(b not in a)

True

# 链表的遍历
- for
- while

# for in list
a = [1,2,3,4,5]

# 挨个打印a里边的元素
for i in a:
    print(i)

1
2
3
4
5

# java， c++ 程序员写的python代码是这样的
for i in range(0,len(a)):
    print(a[i])
    i += 1

b = ["I love wangxiaojing"]

for i in b:
    print(i)

I love wangxiaojing

# range
# in 后面的变量要求是可以可迭代的内容
for i in range(1,10):
    print(i)

print(type(range(1,10)))

1
2
3
4
5
6
7
8
9
<class 'range'>

# while循环访问list
# 一般不用while遍历list

a = [1,2,3,4,5,6]
length = len(a)
# indx表示的是list的下标
indx = 0
while indx < length:
    print(a[indx])
    indx += 1

# 双层列表循环

#a 为嵌套列表，或者叫双层列表
a = [["one", 1], ["two", 2], ["three", 3] ]

for k,v in a:
    print(k, "--", v)

one -- 1
two -- 2
three -- 3

# 双层列表循环变异

#a 为嵌套列表，或者叫双层列表
a = [["one", 1, "eins"], ["two", 2], ["three", 3,4,5,6,8] ]

for k,v in a:
    print(k, "--", v)

---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-29-a8afd4d727f2> in <module>()
      4 a = [["one", 1, "eins"], ["two", 2], ["three", 3,4,5,6,8] ]
      5 
----> 6 for k,v in a:
      7     print(k, "--", v)

ValueError: too many values to unpack (expected 2)

# 双层列表循环变异

#a 为嵌套列表，或者叫双层列表
a = [["one", 1, "eins"], ["two", 2,"zwei"], ["three", 3,"drei"] ]
#这个例子说明，k，v,w的个数应该跟解包出来的变量个数一致
for k,v,w in a:
    print(k, "--", v, "--",w)


one -- 1 -- eins
two -- 2 -- zwei
three -- 3 -- drei

# 列表内涵: list content
- 通过简单方法创作列表

# for 创建
a = ['a', 'b', 'c']
# 用list a创建一个list b
# 下面代码的含义是，对于所有a中的元素，逐个放入新列表b中
b = [i for i in a]
print(b)

['a', 'b', 'c']

# 对a中所有元素乘以10，生成一个新list
a = [1,2,3,4,5]
# 用list a创建一个list b
# 下面代码的含义是，对于所有a中的元素，逐个放入新列表b中
b = [i*10 for i in a]
print(b)

[10, 20, 30, 40, 50]

# 还可以过滤原来list中的内容病放入新列表
# 比如原有列表a， 需要把所有a中的偶数生成新的列表b

a = [x for x in range(1,35)] #生成从1到34的一个列表
# 把a中所有偶数生成一个新的列表 b
b = [m for m in a if m % 2 == 0]
print(b)

[2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34]

# 列表生成式可以嵌套
# 由两个列表a，b
a = [i for i in range(1,4)] # 生成list a
print(a)

b = [i for i in range(100,400) if i % 100 == 0]
print(b)

# 列表生成是可以嵌套,此时等于两个for循环嵌套
c = [  m+n for m in a for n in b]
print(c)

# 上面代码跟下面代码等价
for m in a:
    for n in b:
        print(m+n, end="  ")
print()



# 嵌套的列表生城市也可以用条件表达式
c = [  m+n for m in a for n in b if m+n < 250]
print(c)

[1, 2, 3]
[100, 200, 300]
[101, 201, 301, 102, 202, 302, 103, 203, 303]
101  201  301  102  202  302  103  203  303  
[101, 201, 102, 202, 103, 203]

# 关于列表的常用函数

# len:求列表长度
a = [x for x in range(1,100)]
print(len(a))

# max:求列表中的最大值
# min： 同理
print(max(a))

b = ['man', 'film', 'python']
print(max(b))

99
99
python

# list：将其他格式的数据转换成list
a = [1,2,3]
print(list(a))

[1, 2, 3]

s = "I love wangxiaojing"
print(list(s))

['I', ' ', 'l', 'o', 'v', 'e', ' ', 'w', 'a', 'n', 'g', 'x', 'i', 'a', 'o', 'j', 'i', 'n', 'g']

# 把range产生的内容转换成list
print(list(range(12, 19)))

[12, 13, 14, 15, 16, 17, 18]