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从零开始学Python:第十三课-列表和元组的应用

原创 Python 作者:千锋Python唐小强 时间:2020-07-13 15:41:21 0 删除 编辑

列表和元组在编写应用程序时都非常有用,我们通过下面几个案例帮助大家熟悉列表和元组的使用方法。

经典的案例

案例1:成绩表和平均分统计。

说明:录入5个学生3门课程的考试成绩,计算每个学生的平均分和每门课的平均分。

这个案例我们在之前说到过,而且提醒过大家在使用嵌套列表时应该避开的坑,下面我们给出完整的代码。


""
"

录入5个学生3门课程的考试成绩
计算每个学生的平均分和每门课的平均分

Version: 0.1
Author: 骆昊
" ""
names = [ '关羽', '张飞', '赵云', '马超', '黄忠']
courses = [ '语文', '数学', '英语']
# 用生成式创建嵌套的列表保存 5个学生 3门课程的成绩
scores = [[ 0] * len(courses) for _ in range( len(names))]
# 录入数据
for i, name in enumerate(names):
    print(f '请输入{name}的成绩 ===>')
    for j, course in enumerate(courses):
       scores[i][j] = float(input(f '{course}: '))
print()
print( '-' * 5, '学生平均成绩', '-' * 5)
# 计算每个人的平均成绩
for index, name in enumerate(names):
   avg_score = sum(scores[index]) / len(courses)
    print(f '{name}的平均成绩为: {avg_score:.1f}分')
print()
print( '-' * 5, '课程平均成绩', '-' * 5)
# 计算每门课的平均成绩
for index, course in enumerate(courses):
   # 用生成式从scores中取出指定的列创建新列表
   curr_course_scores = [score[index] for score in scores]
   avg_score = sum(curr_course_scores) / len(names)
    print(f '{course}的平均成绩为:{avg_score:.1f}分')

上面对列表进行遍历的时候,使用了enumerate函数,这个函数非常有用。我们之前讲过循环遍历列表的两种方法,一种是通过索引循环遍历,一种是直接遍历列表元素。通过enumerate处理后的列表在循环遍历时会取到一个二元组,解包之后第一个值是索引,第二个值是元素,下面是一个简单的对比。

items = [
'Python', 
'Java', 
'Go', 
'Swift']


for index in range(len(items)):
   print( f' {index}: {items[index]}')

for index, item in enumerate(items):
   print( f' {index}: {item}')
从零开始学Python:第十三课-列表和元组的应用

案例2:设计一个函数返回指定日期是这一年的第几天。

说明:这个案例源于著名的The C Programming Language上的例子。


"""

计算指定的年月日是这一年的第几天

Version: 0.1
Author: 骆昊
"""
def is_leap_year (year):
    """判断指定的年份是不是闰年,平年返回False,闰年返回True"""
    return year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or year % 400 == 0


def which_day(year, month, date):
    """计算传入的日期是这一年的第几天
   :param year: 年
   :param month: 月
   :param date: 日
   """
    # 用嵌套的列表保存平年和闰年每个月的天数
   days_of_month = [
       [31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31],
       [31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31]
   ]
   # 布尔值False和True可以转换成整数0和1,因此
   # 平年会选中嵌套列表中的第一个列表(2月是28天)
   # 闰年会选中嵌套列表中的第二个列表(2月是29天)
   days = days_of_month[is_leap_year(year)]
   total = 0
   for index in range(month - 1):
       total += days[index]
   return total + date


print(which_day(1980, 11, 28))    # 333
print(which_day(1981, 12, 31))    # 365
print(which_day(2018, 1, 1))      # 1
print(which_day(2016, 3, 1))      # 61

案例3:实现双色球随机选号。

说明 :双色球属letou caipiao 范畴,由中国福利 caipiao 发行管理中心统一组织发行,在全国范围内销售。红球号码范围为01~33,蓝球号码范围为01~16。双色球每期从33个红球中开出6个号码,从16个蓝球中开出1个号码作为中奖号码,双色球玩法即是竞猜开奖号码的6个红球号码和1个蓝球号码。

这个题目的思路是用一个列表保存红色球的号码,然后通过random模块的sample函数实现无放回抽样,这样就可以抽中6个不重复的红色球号码。红色球需要排序,可以使用列表的sort方法,显示的时候一位数前面需要做补0的操作,可以用字符串格式化的方式来处理。


"""

双色球随机选号

Version: 0.1
Author: 骆昊
"""
from random import randint, sample


def display(balls):
    """输出列表中的双色球号码"""
    for index, ball in enumerate(balls):
        if index == len(balls) - 1:
           print( '|', end= ' ')
       print( f' {ball: 0> 2d}', end= ' ')
   print()


def random_select ():
    """随机选择一组号码"""
    # 用生成式生成1到33号的红色球
   red_balls = [x for x in range(1, 34)]
   # 通过无放回随机抽样的方式选中6个红色球
   selected_balls = sample(red_balls, 6)
   # 对红色球进行排序
   selected_balls.sort()
   # 用1到16的随机数表示选中的蓝色球并追加到列表中
   selected_balls.append(randint(1, 16))
   return selected_balls


n = int(input('机选几注: '))
for _ in range(n):
   display(random_select())

温馨提示:caipiao的本质是: 虚构一个不劳而获的事,去忽悠一群想不劳而获的人,最终养活一批真正不劳而获的人。所以, 珍爱生命,远离各种形式的dubo

案例4:幸运的女人。

说明:有15个男人和15个女人乘船在海上遇险,为了让一部分人活下来,不得不将其中15个人扔到海里,有个人想了个办法让大家围成一个圈,由某个人开始从1报数,报到9的人就扔到海里面,他后面的人接着从1开始报数,报到9的人继续扔到海里面,直到将15个人扔到海里。最后15个女人都幸免于难,15个男人都被扔到了海里。问这些人最开始是怎么站的,哪些位置是男人,哪些位置是女人。

上面这个问题其实就是著名的约瑟夫环问题。我们可以通过一个列表来保存这30个人是死是活的状态,例如用布尔值True表示活着的人,用False表示被扔到海里的人。最开始的时候列表中的30个元素都是True,然后我们通过循环的方式去执行报数,找到要扔到海里的人并将对应的列表元素标记为False,循环会执行到将列表中的15个元素标记为False,循环的过程中,列表的索引始终在0到29的范围,超过29就回到0,这样刚好可以形成一个闭环。


""
"

幸运的女人(约瑟夫环问题)

Version: 0.1
Author: 骆昊
" ""
persons = [True] * 30
# counter - 扔到海里的人数
# index - 访问列表的索引
# number - 报数的数字
counter, index, number = 0, 0, 0
while counter < 15:
    if persons[index]:
        number += 1
        if number == 9:
           persons[index] = False
           counter += 1
            number = 0
   index += 1
   index %= 30
for person in persons:
   print( '女' if person else '男', end= '')

简单的总结

列表和元组都很重要,学会这两种数据类型,我们能做的事情又多了很多。


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