源代码--数据结构与算法(Python版)chap4 三大结构
Python的数据结构和算法
Python的数据结构和算法Python是一种功能强大的编程语言，具有广泛的应用领域。
在Python中，数据结构和算法是非常重要的概念，它们对于编写高效、可靠的程序至关重要。
本文将介绍Python的一些常见数据结构和算法，并探讨它们的应用场景和实现方法。
一、列表（List）列表是Python中最常用的数据结构之一，它允许我们存储和操作多个值。
列表可以容纳任意类型的元素，并且可以根据需要动态调整大小。
使用列表，我们可以实现许多常见的算法和数据操作。
例如，我们可以使用列表来存储学生的成绩，并计算它们的平均值。
通过使用列表的索引，我们可以访问列表中的特定元素，并对它们进行操作。
二、字典（Dictionary）字典是Python中另一个常见的数据结构，它允许我们使用键-值对的形式存储和访问数据。
字典提供了一种非常高效的查找方式，可以根据键快速找到对应的值。
字典的应用场景非常广泛，比如存储学生的学号和姓名，或者存储产品的价格和库存信息等。
通过使用字典，我们可以快速查找和更新数据，提高程序的效率和可读性。
三、堆栈（Stack）堆栈是一种特殊的数据结构，它采用“后进先出”（LIFO）的原则来管理数据。
堆栈允许我们在一端插入和删除元素，这一端被称为栈顶。
在Python中，我们可以使用列表来模拟堆栈的行为。
通过使用列表的append()方法可以将元素压入堆栈，使用pop()方法可以将元素从堆栈中弹出。
堆栈的应用广泛，比如在计算机程序中实现函数的调用和返回过程，或者在迷宫游戏中实现角色移动等。
四、队列（Queue）队列是另一种重要的数据结构，它采用“先进先出”（FIFO）的原则来管理数据。
队列允许我们在一端插入元素，在另一端删除元素。
Python中的队列可以用列表来实现，使用append()方法在队列的末尾插入元素，使用pop(0)方法在队列的开头删除元素。
队列在很多场景下都有应用，比如任务调度、消息传递等。
它可以帮助我们实现有效的数据处理和资源管理。
数据结构与算法实验源代码
数据结构与算法实验源代码数据结构与算法实验源代码1.实验目的本实验旨在通过实践，加深对数据结构与算法的理解与应用能力，掌握数据结构和算法的基本概念与原理，并能够运用所学知识解决实际问题。
2.实验材料●一台已安装好编译器的计算机●数据结构与算法实验源代码文件3.实验环境配置在实验开始之前，必须确保计算机上已安装好以下环境：●编译器（可以是C++、Java等）●数据结构与算法实验源代码文件4.实验内容及步骤4.1 实验一：线性表4.1.1 实验目的通过实现线性表的相关操作，加深对线性表及其操作的理解，并能够灵活应用。
4.1.2 实验步骤1.实现线性表的初始化函数2.实现线性表的插入操作3.实现线性表的删除操作4.实现线性表的查找操作5.实现线性表的排序操作6.实现线性表的输出操作7.编写测试代码，对线性表进行测试4.1.3 实验结果与分析进行若干测试用例，验证线性表的正确性，并分析算法的时间复杂度与空间复杂度。
4.2 实验二：栈与队列4.2.1 实验目的通过实现栈与队列的相关操作，加深对栈与队列的理解，并掌握栈与队列的应用场景。
4.2.2 实验步骤1.实现栈的初始化函数2.实现栈的入栈操作3.实现栈的出栈操作4.实现栈的查看栈顶元素操作5.实现队列的初始化函数6.实现队列的入队操作7.实现队列的出队操作8.实现队列的查看队首元素操作4.2.3 实验结果与分析进行若干测试用例，验证栈与队列的正确性，并分析算法的时间复杂度与空间复杂度。
（继续添加实验内容及步骤，具体根据实验项目和教学要求进行详细分析）5.实验附件本文档所涉及的实验源代码文件作为附件随文档提供。
6.法律名词及注释6.1 版权：著作权法所规定的权利，保护作品的完整性和原创性。
6.2 开源：指软件可以被任何人免费使用、分发和修改的一种软件授权模式。
（继续添加法律名词及注释）。
python语言程序的三种基本结构
python语言程序的三种基本结构Python语言的三种基本结构是顺序结构、选择结构和循环结构。
顺序结构：顺序结构是程序按照顺序执行语句的结构。
代码中的语句按照编写的顺序一次执行，没有跳过或循环的部分。
例如：print("Hello")x = 10y = 20sum = x + yprint("Sum:", sum)以上代码按照顺序依次执行，输出 "Hello"，然后计算 x 和 y 的和，并输出结果。
选择结构：选择结构根据条件的真假选择执行不同的代码块。
在Python中，最常见的选择结构是 if-else 语句。
例如：num = 10if num > 0:print("Positive number")else:print("Non-positive number")以上代码根据 num 的值选择输出不同的结果。
循环结构：循环结构允许多次执行相同或类似的代码块。
在Python中，有两种常见的循环结构：for 循环和 while 循环。
for 循环用于迭代一个可迭代对象中的元素。
例如：fruits = ["apple", "banana", "orange"]for fruit in fruits:print(fruit)以上代码遍历列表中的水果并逐个输出。
while 循环在条件满足的情况下重复执行代码块。
例如：count = 0while count < 5:print(count)count += 1以上代码输出从 0 到 4 的数字。
通过组合使用这三种基本结构，可以编写出复杂的程序逻辑和算法。
Python中的数据结构和算法详解
Python中的数据结构和算法详解Python是一门功能强大的编程语言，在数据科学、机器学习及人工智能等领域广泛应用。
在Python中，数据结构和算法是处理数据的重要部分。
本文将详细介绍Python中的数据结构和算法，包括列表、元组、集合、字典和排序、搜索、递归、贪心算法等基本算法。
一、列表列表是一种最常用的数据结构，Python中的列表可以包含不同类型的元素，可以通过索引和切片访问元素，还可以使用内置函数和方法扩展、删除和排序列表。
下面是一个Python中创建和操作列表的示例代码：```python# 创建列表list1 = [1, 2, 3, 4, 5]list2 = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']# 访问列表中的元素print(list1[0])print(list2[2])print(list1[1:4])# 扩展列表list1.append(6)list2.insert(0, 'f')print(list1)print(list2)# 删除列表中的元素list1.remove(3)del list2[2]print(list1)print(list2)# 排序列表list3 = [4, 2, 1, 5, 3]list3.sort()print(list3)```二、元组元组是Python中的另一种数据结构，类似于列表，但是元组是不可修改的，一旦创建后就不能修改。
元组可以存储不同类型的数据，可以作为函数的返回值。
下面是一个Python中创建和操作元组的示例代码：# 创建元组tuple1 = (1, 2, 3, 4, 5)tuple2 = ('a', 'b', 'c', 'd', 'e')# 访问元组中的元素print(tuple1[0])print(tuple2[2])print(tuple1[1:4])# 元组作为函数返回值def square_cube(num):return num**2, num**3result = square_cube(3)print(result)```三、集合集合是Python中的一种数学对象，它可以存储不同类型的元素，且每个元素各不相同。
数据结构与算法源代码
课程说明：数据结构一共四天课程，day01~~~day04.CSD DataStructure DAY011.基于顺序表的堆栈2.基于链式表的堆栈1 基于顺序表的堆栈栈是一种特殊的线性表，是限定在线性表表尾进行插入删除操作的线性表。
由栈的概念衍生出几个子概念，它们是：1)栈顶，即允许进行插入、删除操作的一端，又称为表尾，用栈顶指针()来指示栈顶元素。
2)栈底，即固定端，又称为表头3)空栈，即栈当中没有数据元素。
顺序栈是采用顺序存储结构的栈，即使用一组连续的存储单元（一般使用数组）来模拟栈，依次存放栈中的数据元素。
1.1 方案顺序栈的基本操作包括：1) 初始化操作，在初始化操作中将建立一个空栈。
2) 判断栈空，判断栈中的数据元素个数是否为0。
3) 入栈，在栈中加入一个数据元素。
4) 出栈，在栈中删除一个数据元素。
5) 取栈顶元素，将栈顶元素取出，但并不在栈中删除该元素。
1.2 步骤实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：定义栈在C语言中：1)定义一个一维数组来表示栈的顺序存储空间。
2)定义一个变量来指出栈顶的位置。
3)这两方面的信息共同描述一个栈，可将它们用结构体封装在一起。
代码如下：1.#define LISTSIZE 102.typedef int DataType;3.struct Stack {4.DataType data[LISTSIZE];5.int;//除了记录大小还可以记录栈顶位置6.};上述代码中，以下代码：1.#define LISTSIZE 100是用一个宏常量来定义顺序表的容量，这样定义的好处是当需要修改顺序表的容量的时候，只需要修改该宏常量即可。
上述代码中，以下代码：1.typedef int DataType;是将数据类型int起了一个别名叫做DataType，并在后面的程序中只使用DataType，而不使用int。
这样做的好处是当堆栈中的数据类型发生变化时，只需要修改此句中的int 为要改变的数据类型，即可将程序中所有数据变量的数据类型变成指定的类型。
Python中的数据结构和算法
Python中的数据结构和算法Python是一种优秀的编程语言，被广泛应用于数据科学、人工智能、机器学习等领域。
在Python中，数据结构和算法是程序员必须掌握的重要技能之一。
本文将深入介绍Python中的数据结构和算法，探讨其在实际开发中的应用。
一、Python中的数据结构1. 列表(List)列表是Python中最常用的数据结构之一。
它可以存储不同类型的元素，包括数字、字符串、布尔值等。
列表的内容可以根据需要进行添加、删除、修改、查询等操作。
例如，我们定义一个列表：```pythonlist1 = [1, 'hello', True, 3.14]```其中，元素1是一个整数，元素'hello'是一个字符串，元素True是一个布尔值，元素3.14是一个浮点数。
可以使用下标来访问列表中的元素，例如：```pythonprint(list1[1]) # 输出'hello'```2. 元组(Tuple)元组是一种不可变的数据结构，类似于列表，但是它的元素不可修改。
元组用小括号()来表示。
例如：```pythontuple1 = (1, 'hello', True, 3.14)```元组的访问方式与列表相同，也是使用下标。
例如：```pythonprint(tuple1[0]) # 输出1```3. 字典(Dictionary)字典是一种可变的数据结构，用于存储键值对。
每个键值对都是由一个键和一个值组成，使用冒号:来分隔。
字典用大括号{}来表示。
例如：```pythondict1 = {'name': 'John', 'age': 20, 'gender': 'male'}```我们可以通过键来访问字典中的值。
例如：```pythonprint(dict1['name']) # 输出'John'```4. 集合(Set)集合是一种无序的可变的数据结构，用于存储不重复的元素。
Python中的数据结构和算法
Python中的数据结构和算法在Python编程语言中，数据结构和算法是非常重要的概念，它们为解决各种实际问题提供了基础和支持。
本文将着重介绍Python中常见的数据结构和算法，并探讨它们的应用场景和优势。
一、列表（List）列表是Python中最常用的数据结构之一。
它可以容纳多个元素，并且可以进行索引、切片、添加、删除等各种操作。
列表在存储和处理大量数据或者需要动态改变大小的情况下非常有用。
例如，我们可以使用列表来储存学生成绩的数据：```scores = [90, 85, 95, 78, 82]```使用列表的索引功能，我们可以方便地访问并修改特定位置的数据。
通过使用切片操作，我们可以轻松地获得部分数据，例如前三名学生的成绩：```top_scores = scores[:3]```二、元组（Tuple）元组是另一种常见的Python数据结构，它与列表类似，但是元组的元素是不可变的。
这意味着一旦创建，元组中的元素就不能被修改。
元组通常用于存储不可更改的数据，例如坐标、日期等。
下面是一个元组的例子：```coordinates = (3, 4)```元组具有索引和切片的功能，类似于列表。
然而，由于元组的不可变性，它更适用于一些只读操作或需要保持数据不变的场景。
三、字典（Dictionary）字典是Python中非常重要的数据结构，它以键值对的形式存储数据。
字典可以包含各种类型的数据，并且可以通过键来访问对应的值。
字典在需要根据特定的键来查找值时非常有用。
下面是一个字典的例子，用于存储学生的姓名和年龄信息：```student_info = {"Alice": 18, "Bob": 20, "Cindy": 19}```我们可以通过键来访问对应的值，例如获取Bob的年龄：```bob_age = student_info["Bob"]```在需要高效地查找和更新数据的情况下，字典是一种非常有用的数据结构。
Python中的数据结构和算法解析
Python中的数据结构和算法解析Python作为一种高级编程语言，具有易读易懂的语法和强大的功能，成为众多开发者的首选语言。
而在Python中，数据结构和算法是编写高质量代码的核心。
本文将深入讨论Python中的数据结构和算法，以帮助开发者提高代码的效率和质量。
一、数据结构在Python中，常见的数据结构包括列表、元组、字典、集合和队列等。
以下是各种数据结构的详细讲解。
1.列表列表是Python中最常用的数据结构之一，它使用方括号[]来表示。
列表的元素可以是任意类型的数据，例如数字、字符串、列表等。
以下是一些常见的列表操作：- 列表索引列表的元素可以通过索引来访问，索引从0开始，表示列表中的第一个元素。
例如，list[0]是列表中的第一个元素，list[1]是列表中的第二个元素，以此类推。
- 列表切片列表切片是获取列表的一部分。
切片操作包括使用冒号操作符来指定开始索引和结束索引。
这种语法可以用于访问多个元素。
例如，list[1:3]表示获取列表中的第二个和第三个元素。
- 列表排序对列表进行排序是非常常见的操作。
可以使用sort()方法对列表进行升序排序，也可以使用reverse()方法将其反转。
例如，list.sort()可以对列表升序排序，而list.reverse()可以将其反转。
2.元组元组是一种不可变的数据结构。
在Python中，元组使用圆括号()来表示。
元组与列表的区别在于元组的元素不能修改。
以下是一些常见的元组操作：- 元组索引元组中的元素可以通过索引来访问，索引从0开始，表示元组中的第一个元素。
- 元组切片元组切片是获取元组的一部分。
切片操作包括使用冒号操作符来指定开始索引和结束索引。
例如，tuple[1:3]表示获取元组中的第二个和第三个元素。
3.字典字典是一种键值对的数据结构，它使用花括号{}来表示。
字典中的每个键对应一个值。
以下是一些常见的字典操作：- 字典访问可以通过键来访问字典中的值。
用Python实现数据结构和算法
用Python实现数据结构和算法数据结构和算法是计算机科学中非常重要的领域，它们为我们解决问题提供了强有力的工具和方法。
Python作为一种简洁易读的编程语言，具备丰富的库和功能，被广泛应用于数据结构和算法的实现。
本文将介绍如何使用Python来实现常见的数据结构和算法。
一、数据结构的实现1. 数组(Array)在Python中，可以使用列表(list)来实现数组的功能。
列表是一种有序的可变集合，可以存储任意类型的数据。
通过使用列表的索引，我们可以方便地访问和修改其中的元素。
2. 链表(Linked List)链表是一种常用的动态数据结构，它通过节点之间的引用连接起来。
在Python中，可以使用类来定义节点和链表，并实现各种操作，比如插入节点、删除节点和反转链表等。
3. 栈(Stack)栈是一种具有后进先出(LIFO)特性的线性数据结构。
在Python中，可以使用列表来模拟栈的行为，利用列表的append()和pop()方法实现元素的入栈和出栈。
4. 队列(Queue)队列是一种具有先进先出(FIFO)特性的线性数据结构。
在Python中，可以使用列表或collections模块中的deque类来实现队列。
通过append()和popleft()方法，可以实现元素的入队和出队。
5. 树(Tree)树是一种非线性的数据结构，由节点和边组成。
在Python中，可以使用类来定义节点和树的结构，并实现树的遍历操作，比如前序遍历、中序遍历和后序遍历等。
二、常见算法的实现1. 排序算法(Sorting Algorithms)排序算法是对一组元素进行排列的算法。
常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、归并排序和快速排序等。
使用Python可以很方便地实现这些排序算法，并对列表进行排序操作。
2. 查找算法(Search Algorithms)查找算法是在一组元素中寻找特定元素的算法。
常见的查找算法有线性查找、二分查找和哈希查找等。
Python编程中的数据结构和算法
Python编程中的数据结构和算法Python作为一种高级编程语言，广泛应用于数据科学、机器学习、Web开发等领域。
数据结构和算法是Python编程的核心概念之一，它们在提高代码效率和优化性能方面发挥着至关重要的作用。
本文将介绍Python编程中的数据结构和算法。
1. 数据结构数据结构是计算机科学的基础，用于组织和存储数据以及操作数据。
Python支持多种数据结构，包括列表、字典、元组和集合等。
使用不同的数据结构可以在不同的场景中实现更好的性能和效率。
1.1 列表列表是Python中最常用的数据结构之一，它可以容纳任何类型的数据，包括数字、字符串、元组和其他列表等。
列表通过索引访问元素，并且可以使用内建函数对其进行排序、复制、追加、插入和删除等操作。
1.2 字典字典是Python中另一个重要的数据结构，它是一组键值对的集合，每个键对应一个值。
与列表不同的是，字典是无序的，因此不能通过索引访问元素，而是通过键来访问值。
1.3 元组元组和列表很类似，但是元组是不可变的，也就是在创建后就不能修改。
元组通常用于存储不可变的数据，例如日期、时间、坐标等。
1.4 集合集合是Python中的一种数据结构，用于存储不重复的元素。
集合可以用于去重、交集、并集和差集等操作，通常用于处理需要快速查找和排序的数据。
2. 算法算法是在给定输入后执行特定任务的计算步骤的有序集合。
Python支持多种算法，包括排序、搜索、图算法和字符串匹配等。
良好的算法可以提高程序性能和效率。
2.1 排序算法排序算法是将一组元素按特定规则进行排列的算法。
Python支持多种排序算法，包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和合并排序等。
这些算法在不同场景中具有不同的优缺点，我们需要根据情况选择合适的算法。
2.2 搜索算法搜索算法用于查找指定值在数据结构中的位置。
Python支持多种搜索算法，包括线性搜索、二分搜索和哈希搜索等。
这些算法在处理大量数据时具有不同的优势和劣势，我们需要根据情况选择合适的算法。
数据结构与算法python
数据结构与算法python随着社会的发展，越来越多的企业在致力于研究和开发新的技术，以加快企业的发展和发展。
技术的发展之一就是数据结构和算法，它是解决各种问题的必要基础。
在这篇文章中，我们将讨论数据结构与算法Python相关的内容。
数据结构是定义和表达数据问题的方法和结构。
它定义有关数据元素的特性、组织方法以及处理和访问的规则。
它通过抽象的结构来组织信息,用来表示和思考一个数据容器的固有属性。
一般来说，数据结构把一组数据存储在一个逻辑的结构中，以便管理、访问和修改。
算法是一系列定义解决问题的重复性步骤的指令。
它是必要的执行数据结构操作的程序，它以逻辑步骤处理特定问题。
算法是一种技术，可以把给定问题转换成计算机能够理解和执行的步骤。
Python是一款开源的、易于使用的高级编程语言，用于实现不同的软件应用。
Python可以被用于许多方面，包括数据结构和算法。
Python被认为是一个有效的、强大的编程语言，用来编写数据结构和算法代码，它具有强大的自由度和功能性。
首先，Python为数据结构提供了可用的数据类型，可以满足各种基本需求。
数据结构可以被分解成原子数据类型，它们可以被存储到可识别的类型中。
Python具有内置的数据类型，如list、dict、tuple等，可以方便的处理数据结构。
其次，Python的算法提供了解决问题的工具，以便用更有效的方式处理数据。
Python有表示复杂数据的不同模型，使用不同的数据结构可以用来更有效地操作数据。
它提供了几乎所有的算法，可以被用来管理和处理数据，包括排序、搜索、图算法、模式匹配等。
最后，Python提供的可视化工具可以帮助我们更好地查看和理解数据。
Python具有丰富的可视化库，可以帮助分析和探究大量的数据。
可视化工具让我们可以看到数据的样子，以便更容易地理解数据。
综上所述，Python是一种强大的编程语言，用来实现数据结构和算法。
它提供了可用的数据类型和算法，以及可视化工具，可以让我们更好地理解数据。
python的三种基本结构
python的三种基本结构Python是一种高级编程语言，它的设计目标是使代码具有可读性和简洁性。
Python语言有三种基本结构，包括顺序结构、选择结构和循环结构。
下面将详细介绍这三种基本结构。
一、顺序结构顺序结构是指程序按照代码的书写顺序依次执行，这也是最简单的一种程序结构。
Python中的代码就是按照从上到下的顺序执行的。
二、选择结构选择结构是指根据条件判断来决定程序执行哪个分支。
Python中常用的选择语句有if语句和if-else语句。
1. if语句if语句用于判断一个条件是否成立，如果成立，则执行相应的代码块；否则不执行。
其基本格式如下：if 条件:代码块其中，条件可以是任何表达式，如果表达式为True，则执行代码块；否则不执行。
2. if-else语句if-else语句用于判断一个条件是否成立，如果成立，则执行相应的代码块；否则执行else后面的代码块。
其基本格式如下：if 条件:代码块1else:代码块2其中，如果条件为True，则执行代码块1；否则执行代码块2。
三、循环结构循环结构是指程序重复执行某段代码，直到满足退出条件为止。
Python中常用的循环语句有while循环和for循环。
1. while循环while循环用于重复执行某段代码，直到满足退出条件为止。
其基本格式如下：while 条件:代码块其中，条件可以是任何表达式，如果表达式为True，则重复执行代码块；否则退出循环。
2. for循环for循环用于遍历一个序列（如列表、元组、字符串等）中的每个元素，并对每个元素执行相同的操作。
其基本格式如下：for 变量 in 序列:代码块其中，变量表示序列中的每个元素，序列可以是列表、元组、字符串等；代码块表示对每个元素要执行的操作。
四、总结Python语言有三种基本结构：顺序结构、选择结构和循环结构。
顺序结构是最简单的一种程序结构，按照从上到下的顺序依次执行；选择结构根据条件判断来决定程序执行哪个分支；循环结构是重复执行某段代码，直到满足退出条件为止。
Python数据结构与算法
Python数据结构与算法数据结构和算法是计算机科学领域中的关键概念，对于编程和解决问题有着重要的作用。
Python作为一种高级编程语言，提供了丰富的数据结构和算法库，使得开发者能够轻松地实现复杂的数据操作和算法逻辑。
本文将介绍Python中常用的数据结构与算法，并探讨它们的应用场景以及优缺点。
一、线性数据结构线性数据结构是最简单、最基础的数据结构之一，它们的元素之间存在一对一的关系。
在Python中，常用的线性数据结构包括列表(list)、元组(tuple)和字符串(string)。
列表(list)是Python中最常用的数据结构之一，可以存储任意类型的元素并支持动态的元素增删操作。
例如，我们可以使用列表来存储一组数字，并对其进行排序、查找、插入等操作。
元组(tuple)和列表类似，它也可以存储多个元素。
但是，元组的元素是不可变的，即不能修改。
元组一般用于存储一些固定的数据，例如坐标点、RGB颜色等。
字符串(string)是由字符组成的序列，也是一种常见的线性数据结构。
通过字符串，我们可以对文本进行处理，例如查找、替换等操作。
二、非线性数据结构非线性数据结构是指元素之间存在一对多或多对多的关系。
在Python中，常用的非线性数据结构包括集合(set)、字典(dict)和堆(heap)。
集合(set)是由唯一元素组成的无序集，不支持重复的元素。
通过集合，我们可以进行交集、并集、差集等操作，非常适合用于去重或快速判断元素是否存在。
字典(dict)是一种键值对(key-value)存储结构，通过键来快速访问对应的值。
字典在存储和查找方面具有较高的效率，可以应用于缓存、索引等场景。
堆(heap)是一种特殊的树状结构，具有自动排序的特性。
在Python 中，我们可以使用heapq模块实现堆的功能，例如寻找最小的K个元素、合并有序列表等。
三、常用算法除了数据结构，算法也是编程中不可或缺的一部分。
Python提供了丰富的算法库，方便我们处理各种问题。
第4章 Python三大结构
第4章 Python三大结构
或者： 或者：
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第4章 Python三大结构
4.4 循环概述
4.4.1 循环结构
循环由循环体及循环控制条件两部分组成。反复执行的语句或程序段称为循环体。循环体是否能继续执行，取决于循环控制 条件的真假。图4.6给出了构造循环的流程图。
图4.6 构造循环的流程图
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第4章 Python三大结构
4.2 顺序结构
4.2.1 输入、处理和输出
（2）eval（）函数。 3）字符串转换成元组。
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第4章 Python三大结构
4.2 顺序结构
4.2.1 输入、处理和输出
（3）print（）函数。Python 3中，数据输出的操作是通过print（）函数实现的，操作对象是字符串。 print函数的语法结构如下所示。
4
第4章 Python三大结构
4.2 顺序结构
4.2.1 输入、处理和输出
（2）eval（）函数。eval（）函数用来执行一个字符串表达式，并返回表达式的值。 【例4-2】eval（）函数举例。 1）字符串转换成列表。
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第4章 Python三大结构
4.2 顺序结构
4.2.1 输入、处理和输出
（2）eval（）函数。 2）字符串转换成字典。
31
第4章 Python三大结构
4.3 选择结构
4.3.3 多分支
【例4-10】输入学生的成绩，根据成绩进行分类，90分以上为优秀，80～89分为良好，70～79分为中等，60～69分为及格， 60分以下为不及格。三种代码如表4.4所示。
表4.4 题解
请分析代码（一）（二）（三）是否都正确？为什么？
Python入门教程数据结构与算法基础
Python入门教程数据结构与算法基础Python入门教程：数据结构与算法基础Python是一种广泛使用的编程语言，它简洁而高效，适合初学者入门。
本文将介绍Python中的数据结构与算法基础，帮助读者快速掌握这些概念，并且能够运用它们解决实际问题。
一、数据结构1. 列表（List）列表是Python中最常用的数据结构之一，它可以存储多个元素，并且这些元素可以是不同的数据类型。
通过索引访问列表中的元素，可以添加、删除和修改列表中的元素。
2. 元组（Tuple）元组与列表类似，不同之处在于元组中的元素是不可变的。
元组可以用于存储一组相关的数据，例如坐标、日期等。
3. 字典（Dictionary）字典是Python中非常有用的数据结构，它以键值对的形式存储数据。
通过键来访问字典中的值，字典可以用于表示映射关系，例如学生的姓名和成绩。
4. 集合（Set）集合是一种无序且不重复的数据集合。
可以通过集合来完成去重、交集、并集等操作。
二、算法基础1. 排序算法排序是计算机中常见且重要的操作之一。
Python中提供了多种排序算法，例如冒泡排序、插入排序和快速排序等。
这些算法可以按照升序或降序对列表进行排序。
2. 搜索算法搜索算法用于在数据集合中查找指定的元素。
Python中常用的搜索算法有线性搜索和二分搜索。
线性搜索逐个比较元素，直到找到目标元素或搜索完整个集合；而二分搜索是在有序列表中进行的，通过不断缩小搜索范围来快速定位目标元素。
3. 递归递归是一种在函数内部调用自身的技术。
在处理一些问题时，递归可以提供简明而优雅的解决方案。
然而，在使用递归时需要小心，避免陷入无限循环。
4. 动态规划动态规划是一种优化问题的常用技术。
它通过将问题分解成更小的子问题，并且利用子问题的解来得到原问题的解。
动态规划常用于求解最优化问题，例如最长公共子序列、背包问题等。
三、实例演练为了更好地理解和应用数据结构与算法，我们将通过几个实例演练来展示它们的具体用法。
算法与数据结构Python中常用的算法和数据结构
算法与数据结构Python中常用的算法和数据结构算法和数据结构是计算机科学中非常重要的概念，它们在计算机编程和算法设计中起着至关重要的作用。
本文将介绍Python编程语言中常用的算法和数据结构。
一、算法1. 排序算法排序算法是将一组数据按照一定的顺序进行排列的算法。
常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等。
这些排序算法在Python中都有相应的实现，可以根据实际需求选择合适的算法进行使用。
2. 搜索算法搜索算法是在一组数据中查找特定元素的算法。
常见的搜索算法包括顺序搜索、二分搜索、哈希搜索等。
在Python中，可以使用递归或循环等方式实现这些搜索算法，根据数据大小和性能需求选择合适的算法。
3. 图算法图算法是在图结构中进行操作和计算的算法。
常见的图算法包括最短路径算法、最小生成树算法、拓扑排序算法等。
Python中的网络库和图算法包可以方便地实现这些图算法，例如使用NetworkX库进行图的构建和算法运算。
4. 动态规划算法动态规划算法是通过将问题分解为子问题，并存储子问题的解来解决复杂问题的算法。
通过避免重复计算，动态规划算法可以显著提高算法的执行效率。
在Python中，可以使用递归或迭代的方式实现动态规划算法，例如背包问题、最长公共子序列等。
二、数据结构1. 数组数组是一种最基本的数据结构，可以存储一组相同类型的数据。
在Python中，可以使用列表（List）作为数组的数据结构，通过下标访问和操作数组元素。
2. 链表链表是一种动态数据结构，可以按照任意顺序存储数据。
常见的链表包括单链表、双链表等。
在Python中，可以使用自定义类实现链表，通过指针将各个节点链接在一起。
3. 栈栈是一种后进先出（Last In First Out）的数据结构，类似于现实生活中的堆叠。
在Python中，可以使用列表或自定义类实现栈，通过push和pop操作实现数据的出入栈。
4. 队列队列是一种先进先出（First In First Out）的数据结构，类似于排队等待的情景。
Python数据结构与算法基础教程
Python数据结构与算法基础教程Python是一种高级编程语言，它以其简单易学和强大的功能在编程领域广受欢迎。
本篇文章将介绍Python数据结构与算法的基础知识，帮助初学者打下坚实的基础。
一、数据结构1. 列表（List）列表是一种有序且可变的数据结构，可以存储任意类型的元素。
使用方括号([])来表示列表，并使用逗号(,)来分隔其中的元素。
例如：```pythonmy_list = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']```2. 元组（Tuple）元组是一种有序且不可变的数据结构，元素间用逗号(,)分隔。
使用圆括号(())表示元组。
例如：```pythonmy_tuple = (1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')```3. 字典（Dictionary）字典是一种键值对的数据结构，可以通过键来访问对应的值。
使用花括号({})表示字典，并使用冒号(:)来分隔键和值。
例如：```pythonmy_dict = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'}```4. 集合（Set）集合是一种无序且不重复的数据结构，可以进行常见的集合操作，例如并集、交集和差集。
使用花括号({})或set()函数来创建集合。
例如：```pythonmy_set = {1, 2, 3, 4, 5}```二、算法1. 排序算法排序算法用于将一组数据按照一定的规则进行排序。
常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序和插入排序。
下面是一个使用冒泡排序算法对列表进行排序的示例：```pythondef bubble_sort(lst):for i in range(len(lst) - 1):for j in range(len(lst) - i - 1):if lst[j] > lst[j+1]:lst[j], lst[j+1] = lst[j+1], lst[j]return lstmy_list = [3, 1, 4, 2, 5]sorted_list = bubble_sort(my_list)print(sorted_list) # 输出[1, 2, 3, 4, 5]```2. 查找算法查找算法用于在一组数据中寻找指定的元素。
Python编程代码数据结构
Python编程代码数据结构Python是一种高级的、面向对象的编程语言，它的设计目标是提供一种简单易学且易读的语法，以增加代码的可读性和可维护性。
在Python编程中，数据结构是非常重要的，它可以帮助我们更好地组织和管理数据。
本文将介绍Python编程中常用的几种数据结构，并且给出相应的代码示例。
1. 列表（List）列表是Python编程中最常用的数据结构之一，它可以存储多个元素，并且元素之间是有序的。
我们可以通过索引来访问列表中的元素，也可以对列表进行增删改操作。
```python# 创建一个列表fruits = ['apple', 'banana', 'orange']# 访问列表中的元素print(fruits[0]) # 输出: apple# 增加新元素fruits.append('grape')print(fruits) # 输出: ['apple', 'banana', 'orange', 'grape']# 修改元素fruits[1] = 'pear'print(fruits) # 输出: ['apple', 'pear', 'orange', 'grape']# 删除元素del fruits[2]print(fruits) # 输出: ['apple', 'pear', 'grape']```2. 元组（Tuple）元组与列表类似，但是它们的主要区别在于元组是不可变的，即创建后不能修改。
元组通常用于存储一些不需要修改的数据，比如坐标、颜色等。
```python# 创建一个元组point = (3, 5)# 访问元组中的元素print(point[0]) # 输出: 3# 尝试修改元素（会报错）point[0] = 4```3. 字典（Dictionary）字典是Python中另一个重要的数据结构，它通过键值对的方式存储数据。
Python常用数据结构与算法
Python常用数据结构与算法Python是一种高级编程语言，被广泛应用于各个领域。
在Python中，数据结构与算法是程序设计中非常重要的一部分。
本文将介绍Python中常用的数据结构和算法，帮助读者了解并掌握它们的应用。
一、列表（List）列表是Python中最常用的数据结构之一，用于存储多个元素。
列表可以包含不同类型的元素，并且可以动态地改变长度。
以下是列表的一些常见操作：1. 添加元素：- 使用append()方法在列表末尾添加元素。
- 使用insert()方法可以在指定位置插入元素。
- 使用extend()方法可以将一个列表的元素添加到另一个列表中。
2. 访问元素：- 通过索引值访问列表中的元素。
索引从0开始，负数表示倒数第几个元素。
- 切片操作可用于访问列表的子集。
3. 修改元素：- 通过索引值修改列表中的元素。
4. 删除元素：- 使用del语句删除列表中的元素。
- 使用remove()方法可以删除指定的元素。
二、元组（Tuple）元组类似于列表，但是元组中的元素不可修改。
元组是不可变的序列，一旦创建就不能修改。
以下是元组的一些常见操作：1. 创建元组：- 使用逗号将多个元素分隔开即可创建元组。
2. 访问元素：- 通过索引值访问元组中的元素。
3. 元组解包：- 将元组中的元素解包赋值给多个变量。
三、字典（Dictionary）字典是Python中的另一个重要数据结构，用于存储键-值对。
字典中的键必须是唯一的，值可以是任意类型的数据。
以下是字典的一些常见操作：1. 添加键-值对：- 使用赋值语句添加键-值对。
- 使用update()方法可以将一个字典的键-值对添加到另一个字典中。
2. 访问值：- 通过键访问字典中的值。
3. 修改值：- 通过键修改字典中的值。
4. 删除键-值对：- 使用del语句删除字典中的键-值对。
四、集合（Set）集合是Python中用来存储唯一元素的数据结构。
集合中的元素没有顺序，且不可重复。
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（2）标准输出
在Python2.x中使用的是print语句输出 在Python3.x中使用的是print()函数输出
print（）函数的一般形式为： print（[输出项1，输出项2，....,输出项n][,sep= 分隔符][,end=结束符]）
说明：输出项之间用逗号分隔，没有输出项时输 出一个空行。sep表示输出时候各个输出项之间 的分隔符，end表示输出时的结束符。
13
input（）
如果要输入数值类型数据，可以使用类型转 换函数将字符串转换为数值。
>>> x=int(input(“please input your input:”)) please input your input:5 >>>print(type(x)) <class'int'>
说明：x接受的是字符串5，通过int（）函数将 字符串转换为整型。
5
1、顺序结构
流程图
A
A
B
B
6
N-S图
2、选择结构
分支选择结构
7
当型循环
3、循环结构
直到型循环 a
程序模块
条件 成立
不成立
b （a）
程序模块 直到条件不成立时为止
（b）
8
三种基本结构的特点
共同特点：单入口、单出口 三种结构之间可以是顺序关系、平行关系，
也可以互相嵌套，通过结构之间的复合形 成复杂的关系。
38
选择结构程序举例
例:输入一个整数，判断它是否为水仙花数。所谓水仙花 数，是指这样的一些三位整数：各位数字的立方和等于 该数本身，例如153=13+53+33，因此153是水仙花数。
4 空格在语句中间是没有限制的，比如print ( 1 )都合法，还 是建议就是用print(1)。
27
单分支选择结构
1.简单的if语句
形式：if 表达式: 语句
T exp F A
yes exp no A
28
单分支选择结构
例：将小写字母转换为大写字母 c=input("Please input character:") if c>='a' and c<='z':
第4章 三大结构
流程图的三种基本结构
a
a
a
A
Y pN
NP
Y
B
A
B
A
b
顺序结构
b
b
选择结构
先执行A, 若P为真,则执行A, 若P为真,则执行A,
再执行B.
否则执行B.
否则跳过A.
2
流程图的三种基本结构
a
pN Y A
b
当型循环结构
当P为真,反复执行A, P为假时出循环。
a
A
pY N
b
直到型循环
先执行A,再判断, 若P为真,反复执行A, P为假时出循环。
Y y=x;
输入x
x<1
N
Y 1<=x and x<10N
y=2x+1 y=3x+1
x=int(input("please input x:")) 输出函数值y if x<1:
y=x
elif x<10:
y=2*x+1
else:
y=3*x+1
print("The result is %d"%y)
35
选择结构嵌套
Y x>z N
y,z=z,y
交换x,z
print (x,y,z)
Y y>z N
思考：
交换y,z
何如编果写要?将三个数从大到小输出，输程出序x该,y如,x的值
30
双分支选择结构
1. 语句的一般语法格式：if---else
形式： if 表达式: 语句A
else: 语句B
T exp F
A
B
yes exp no
if exp1 :
选择体1 elif exp2:
选择体2 …… elif expn:
选择体n
exp1 T
选择1
F exp2 T
选择2
F
exp3 T 选择3
F… … 选择n+1
else:
选择体n+1
34
例: 编写程序计算函数值
x (x < 1) y = 2x+1 (1 <= x < 10)
3x+1 (x >= 10)
>>>print('%02x'%10) 0a >>>print('%04X'%10) 000A >>>print('%.2e'%1.2888)
1.29e+00
20
顺序程序计举程序例运行结果如下：
【例1】从键盘输入请一输个入3位一整个数3位，整分数离:2出3它5 的个位、十 位和百位并分别在屏百幕位输=2出，。十位=3，个位=5
19
格式化输出：
>>>year = 2017
>>>month = 1
>>>day = 28
>> print('%04d-%02d-%02d'%(year,month,day))
2017-01-28
>>>value = 8.123
>> print('%06.2f'%value)
008.12 >>>print('%d'%10) 10 >>>print('%o'%10) 12
1 d或i 十进制格式
2o
八进制格式
3 x、X 十六进制格式
4c 5s 6f 7 e或E
8 g或G
一个字符格式 字符串格式 实数格式
指数格式 e和f中较短一种格式
18
2.附加格式说明符
m ：域宽，十进制整数，用以描述输出数据所 占宽度。 n： 附加域宽，十进制整数，用于指定实型数据 小数部分的输出位数。 —：输出数据左对齐，默认为右对齐 +：输出正数时，也以+号开头 #：作为o，x的前缀时，输出结果前面加上前导 符号0，,0x
练习2：输入一个大写字母，求出该字母的前 驱和后继字母。
26
几点注意：
1 Python支持每行多句代码（使用分号），也支持一句代码多 行（使用\连接），每行一句无烦恼！
2 Python代码中，每行代码之前的空格是非常有讲究的，具有 分割含义！
3 空格用来分割，Python中基本都是使用4个空格，而坚决不 要使用一个空格或者Tab键来缩进！
23
小写字母转换为大写字母
注意： （1）ord()函数可以将字符转换为相应的十进制数，chr()函数可 以将十进制数转换为相应的字符；
（2）小写字母比对应大写字母的十进制数大32。
i=input('请输入一个小写字母：') d1=ord(i) d2=ord(i)-32 o=chr(d2) print('对应的大写字母是：',o)
1.字符串格式化% 格式控制字符串%（输出项1，输出项2，...输出项） （1）常规字符：包括可显示的字符和用转义字符表示 的字符。 （2）格式控制符：以%开头的一个或多个字符，以说 明输出数据的类型、形式、长度、小数位数等。 例如： print（“sum=%d”%x）
17
print（）格式化说明
c=ord(c)-32 print("%c\n"%c)
思考： 若将大写字母转换为小写字母.
29
例: 输入三个整数x,y,z，把这三个数由小到大输出
x,y,z=eval(input(‘请输入x、y、z:’)) 输入x,y,z
if x>y: x,y=y,x
Y x>y N
if x>z:
交换x,y
x,z=z,x if y>z:
min>c N
Y min=c
输出min的值
N-S结构流程图
输出min的值
结束
11
数据的输入和输出 (Input and Output)
一般一个程序分为三步进行：输入原始数据、 进行计算处理和输出运算结果 。 （1）标准输入 input（）
input( [提示字符串] )
12
input()
在Python3.x中，仅保留了input()函数。 input（）函数接收任意输入，将所有输入默认 为字符串处理。
>>>x=input("Please enter your input: ") Please enter your input: 5 >>>print(type(x)) <class 'str'> 说明：内置函数type用来返回变量类型。当输入数值5赋值给变 量x之后，x的类型为字符串类型。 >>>x=input ("Please enter your input:") Please enter your input: (1,2,3) >>>print(type(x)) <class 'str'>
A
B
31
例:求输入的两个整数的最小值
x,y=eval(input(‘请输入x、y:’)) if a<b: