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Python基础学习笔记之随机数与列表基础
学习 random 模块的常用功能和列表的创建、索引与修改。
学习目标
学习 random 模块的常用功能和列表的创建、索引与修改。
一、随机数功能
# 1.randint(a,b)：步长固定为1，无法自定义，是一个闭区间 # 2.choice(seq):seq:序列,常用列表，元组或字符串 # 3.randrange(start,stop,step):step默认为1，可以自定义，是前闭后开区间 # 4.sample(seq,k):从seq中随机获取k个数据，得到一个列表 # 5.random()：获取0~1之间的随机浮点数，前闭后开区间 # 6.uniform(a,b):获取a~b之间的随机浮点数
# 扩展 # 导入模块和使用模块功能的语法 # 方式一 # import random # r = random.randint(1,100) # r = random.choice(range(100)) # 方式二 # from random import * # *表示所有 # r = randint(1,100) # r = choice(range(100)) from random import * # 1.randint(a,b)：步长固定为1，无法自定义，是一个闭区间 r1 = randint(1,100) print(r1) r11 = randint(1,100) # 2.choice(seq):seq:序列,常用列表，元组或字符串 # seq:序列，Python中的列表，字符串，元组等有序的数据类型都可以表示序列 r21 = choice([34,7,8,9]) print(r21) r22 = choice((34,7,8,9)) print(r22) r23 = choice('abcd') print(r23) r24 = choice(range(1,101)) print(r24) r24 = choice(range(1,101,2)) print(r24) # 3.randrange(start,stop,step):step默认为1，可以自定义，是前闭后开区间 r31 = randrange(1,100) print(r31) r32 = randrange(1,100,2) print(r32) # 练习： # a.获取20~80之间的一个整数随机数 print(randint(20,80)) print(choice(range(20,81))) print(randrange(20,81)) # b.获取20~80之间的一个偶数随机数 print(choice(range(20,81,2))) print(randrange(20,81,2)) # 4.sample(seq,k):从seq中随机获取k个数据，得到一个列表 ******* r41 = sample([34,1,67,89,900,23,6,7,8],2) print(r41) r41 = sample((34,1,67,89,900,23,6,7,8),2) print(r41) r41 = sample('1234567890',5) print(r41) r41 = sample(range(100),4) print(r41) # 5.random()：获取0~1之间的随机浮点数，前闭后开区间 r51 = random() print(r51) # 6.uniform(a,b):获取a~b之间的随机浮点数 r61 = uniform(1,100) ''' 工作原理： def uniform(self, a, b): "Get a random number in the range [a, b) or [a, b] depending on rounding." return a + (b - a) * self.random() ''' # 练习 # 获取20~100之间的浮点数随机数 r1 = uniform(20,100) print(r1) # [0,1)---->[0,80)--->[20,100) r2 = random() * 80 + 20 print(r2)
二、列表【重点掌握】
1.概念
普通类型：使用变量存储数据，但是，缺点:一个变量每次只能存储一个数据 ,num = 10
思考：如果一次性存储多个数据，怎么做？
实际问题：定义5个人的年龄，求他们的平均年龄，按照以前的方式解决：
age1 = 18 age2 = 14 age3 = 20 age4 = 19 age5 = 16 avg_age = (age1 + age2 + age3 + age4 + age5) / 5继续思考：如果要存储100，甚至1000个人的年龄呢？
解决方案：此时采用定义普通变量的方式会显得很麻烦，而Python提供了一种解决方案，使用列表进行多个数据的存储
age_list = [18,14,20,19,16] avg_age = sum(age_list) / len(age_list)作用：列表相当于是一个容器，可以同时存储多种类型的数据
本质：列表是一个有序的，可以存储重复元素的集合
说明：有序指的就是有顺序【数据的存放的顺序和底层存储的顺序是相同的】
2.基本使用
2.1定义列表及列表的特点
定义一个列表相当于定义一个列表类型的变量
变量名 = 值
语法：列表名 = [数据1,数据2,数据3.......]
说明：
a.列表名其实就是一个变量名【标识符】，注意：尽量不要直接使用list【系统有一个功能list(x)】，使用listxxx或xxxlist
b.[]是列表特有的表示方式
c.数据1,数据2,数据3被称为元素【element：元素】
d.列表中的元素会被自动编号，从0开始，该编号被称为索引，下标或者角标
e.索引的取值范围：0 ~ (元素个数 - 1)
-1 ~ -元素个数
# 1.空列表 # 注意1：定义列表，变量名尽量不要直接使用list,因为有系统功能list() list1 = [] print(list1) # 2.非空列表 # 列表特点 # a.有序的，注意：有序指的就是有顺序【数据的存放的顺序和底层存储的顺序是相同的】 list2 = [34,6,7,8,90,34,7,8] print(list2) # b.同一个列表可以存储不同类型的数据，注意：列表中可以存储Python中所有的数据类型 list3 = [23,45.7,False,'agag',[45,6,7],(46,78)] print(list3) # c.列表允许存储重复元素 list4 = [3,4,5,5,5,5,5,5] print(list4) # 4.列表是可变的 ******* list5 = [23,45.7,False,'agag',[45,6,7],(46,78)] print(list5) list5[0] = 100 print(list5)
2.2列表元素访问
""" 元素： 11 22 33 44 55 66 77 88 99 正数索引： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 负数索引： -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 索引的取值范围： 正数索引：0~len(x) - 1 负数索引：-len(x) ~ -1 """
""" 元素： 11 22 33 44 55 66 77 88 99 正数索引： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0~8 负数索引： -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -9~-1 索引的取值范围： 正数索引：0~len(x) - 1 负数索引：-len(x) ~ -1 """ numlist = [11,22,33,44,55,66,77,88,99] # len(x):获取列表中元素的个数 或者 获取列表的长度 print(len(numlist)) # 1.获取元素 # 语法：列表[索引] print(numlist[0]) print(numlist[-9]) print(numlist[4]) print(numlist[-5]) print(numlist[8]) print(numlist[-1]) # 问题：索引一定不能越界, IndexError: list index out of range # print(numlist[9]) # print(numlist[-10]) # 2.修改元素 # 语法：列表[索引] = 值 print(numlist) numlist[3] = 'abc' print(numlist) numlist[-1] = 100 print(numlist)
2.3列表遍历
numlist = [11,22,33,44,55,66,77,88,99] # 遍历：将列表中的元素依次获取出来 # print(numlist[0]) # print(numlist[1]) # print(numlist[2]) # print(numlist[3]) # 方式一：只能获取到元素，适用于只操作元素的前提下 ****** for num in numlist: print(num) # 方式二：获取到索引 i = 0 while i < len(numlist): print(i,numlist[i]) i += 1 # 推荐for for i in range(len(numlist)): print(i,numlist[i]) # 方式三：同时获取索引和元素 # 思路：将列表转化为enumerate,本质上也是一个容器，但是该容器中同时存储了索引和元素 # print(enumerate(numlist)) # <enumerate object at 0x00000283B9BBEFC0> # print(list(enumerate(numlist))) # [(0, 11), (1, 22), (2, 33), (3, 44), (4, 55), (5, 66), (6, 77), (7, 88), (8, 99)] for i,num in enumerate(numlist): # 拆包 print(i,num)
2.4列表使用实践
# 1.已知一个数字列表，打印列表中的偶数元素 # 2.已知任意一个列表，打印列表中索引为偶数的元素 # 3.已知一个数字列表,求列表中的元素和
# 1.已知一个数字列表，打印列表中的偶数元素 list1 = [34,6,7,78,9,23,5,67,8,10,3,4,7,9] for num in list1: if num % 2 == 0: print(num) # 2.已知任意一个列表，打印列表中索引为偶数的元素 list2 = ['a','faf',34,'hy',45,7,34,34,5] for i in range(len(list2)): if i % 2 == 0: print(list2[i]) for i,ele in enumerate(list2): if i % 2 == 0: print(ele) # 3.已知一个数字列表,求列表中的元素和 list3 = [34,6,7,78,9,23,5,67,8,10,3,4,7,9] # 方式一 total = 0 for num in list3: total += num print(total) # 方式二： # 扩展：sum(iterable)，iterable表示容器，包括列表，元组，字符串，字典，集合，range()等 total1 = sum(list3) print(total1)
2.5列表基本操作
# 1.+:添加元素/组合 print(34 + 45) # 数学元素 print('12r' + 'abc') # 字符串拼接 l1 = [1,2,3] l2 = [4,67,8] l3 = l1 + l2 print(l3) # 生成了一个新的列表 print(l1) print(l2) # 在原列表的基础上新增元素 ***** l4 = [45,7,9] num = 10 l4 += [num] # 错误写法：l4 += num print(l4) # 2.* print('abc' * 3) print([23,5,6] * 3) # 注意：生成了一个新的列表 # 3.in和not in,一般结合if语句使用 ******** # 注意：在删除元素之前，最好判断该元素在列表中是否存在，如果存在，再执行删除操作 print(10 in [34,2,10]) print(10 not in [34,23,4]) # 练习 emp_num = 0 salary_list = [] # 薪资明细 while True: salary = input(f'请输入第{emp_num}位员工的薪资,输入q结束退出：') # 程序结束的出口 if salary == 'q' or salary == 'Q': print('退出操作') break salary = float(salary) if salary < 0: # 目前考虑理想化的状态，如果要校验浮点数，则需要借助于正则表达式 print('薪资小于0，请重新输入') continue # 计数 emp_num += 1 # 薪资明细 salary_list += [salary] if salary_list: print(f'录入员工的数量：{emp_num}，平均薪资:{sum(salary_list) / len(salary_list)}，薪资明细:{salary_list}') else: print('未录入员工薪资')
补充说明
random 用于模拟和抽样，不适合安全口令或令牌生成；列表是可变对象，赋值给新变量不会自动复制内容。
本篇小结
理解下标从 0 开始，并区分“引用同一列表”和“创建副本”。