字典

一、字典的定義

d=dict(a=2,b='hello')           ##直接定義賦值
d={}.fromkeys()                ##採用fromkeys函式定義

列印模組pprint，使輸出更美觀

import pprint  ##匯入模組
user=[]
for i in range (10):  ##生成user列表中user1 - user10使用者
    user.append('user%d' %(i+1))
pprint.pprint({ }.fromkeys(user.'123456'))  ##賦值所有key值為：123456
 

二、字典的操作

1.檢視key值對應的value值

print(d['b'])  ##value值存在時，輸出；不存在時，報錯
print(d['f'])
print(d.get('b'))  ##value值存在時，輸出；不存在時，輸出None
print(d.get('f'))

2.指定輸出字典的key、value、key-value

print(d.keys())    ##列印字典中所有的key值
print(d.values())  ##列印字典中所有的value值
print(d.items())   ##列印字典中所有的key-value值對

3.修改字典元素

d['a']=100  ##key存在時，修改對應的value值；不存在時，新增
d['f']=11  

d2=dict(a=110,x=0)  ##key存在時，覆蓋原value值；不存在時，新增
print(d.update(d2))
d.setdefault('a',100)  ##key存在時，不做操作；不存在時，新增
d.setdefault('x',100)

4.遍歷字典

for key,value in d.items():
print(key,value)

5.刪除字典元素

del d['a']  ##key值存在則刪除；不存在則報錯
del d['f']

value=d.pop('a'
 
)  ##key值存在則刪除，返回對應的value值；不存在則報錯
value=d.pop('f') 

pair=d.popitem()  ##隨機刪除，一般是最後一個，返回值為key-value值對
print(d,pair)

6.實現switch，case功能
注意：python不支援switch，case功能，需要用其他方法實現

num1 = int(input('please input a num:'))
choice = input('please make your choice:')
num2 = int(input('please input a num:'))
dict = {       ##實現兩個int數字加減乘除的效果
    '+': num1 + num2,
    '-': num1 - num2,
    '*': num1 * num2,
    '/': num1 / num2,
}
print(dict.get(choice, 'error'))   ##get()函式預設為None

7.列表去重的第二種方法

a=[1,3,4,3,6,1]
print({}.fromkeys(a).keys())  ##拿出字典的key值
##將列表生成字典，相同key值會自動覆蓋，value值預設為none

三、練習

1.生成172.25.254.1～172.25.254.200隨即IP，並統計次數`

import pprint  ##pprint模組，輸出更美觀
import random  ##random模組，生成隨機數

d = {}   ##定義一個空字典
for num in range(200):   ##生成200個隨機數
    ip= '172.25.254.' + str(random.randint(1,200))  ##將int型轉換成str型
    if ip in d:   ##判斷ip是否存在
        d[ip] += 1  ##若存在，則對應的value值加1
    else:
        d[ip] = 1   ##若不存在，則賦值1
pprint.pprint(d)  ##pprint列印結果

操作結果：

{'172.25.254.1': 1,
 '172.25.254.10': 2,
 '172.25.254.100': 1,
 '172.25.254.102': 1,
 '172.25.254.103': 1,
 '172.25.254.104': 1,
 '172.25.254.105': 1,
 '172.25.254.107': 3,
 '172.25.254.108': 1,
 '172.25.254.109': 2,
 ...

2.生成1～200的隨機數，升序排列並統計次數

import pprint
import random
###與練習1不同的是，需要定義隨機數列表並排序
d = {}  ##定義數字儲存的字典
l = []  ##定義隨機數的列表
for num in range(200):   ##生成200個隨機數字
    l.append(random.randint(1,200))
l.sort()  ##對數字列表進行升序排列
for N in l:
    if N in d:
        d[N] += 1
    else:
        d[N ]= 1
pprint.pprint(d) 

操作結果：

{2: 1,
 3: 1,
 5: 1,
 6: 2,
 7: 2,
 9: 2,
 10: 1,
 11: 1,
 12: 4,
 13: 2,
 14: 2,
 ...

3.使用者登陸優化

import pprint##優化的目的：管理系統可以新建、登陸、刪除、檢視使用者資訊等
userdict = {
    'root': 'westos',
    'kiosk': 'redhat'
}
menu = """
        Users Operation
    1).New user
    2).User login
    3).Delete user
    4).View users
    5).exit  
Please input your choice:"""
while 1:  ##採用死迴圈的格式
    choice = input(menu)
    if choice == '1':
        print('New User'.center(30, '*'))
        name = input('please input a username:')
        if name in userdict:  ##判斷使用者是否存在
            print(name + ' is already exist!')
        else:    ##使用者不存在，則在使用者字典中新增使用者資訊
            passwd = input('please set your passwd:')
            userdict[name] = passwd
            print(name + ' is ok!')
    elif choice == '2':
        print('User Login'.center(30, '*'))
        for i in range(3):  ##限制使用者3次登陸機會
            USER = input("please input username:")
            if USER in userdict:  ##判斷登陸使用者是否存在
                PASS = input("please input passwd:")
                if PASS == userdict[USER]:  ##判斷使用者密碼
                    print("Login successfully")
                    break
                else:
                    print("Login failly")
            else:
                print(USER + " is not exist")
                continue
        else:
            print("ERROR:Time is over")
    elif choice == '3':
        print('Del User'.center(30, '*'))
        name = input('please input a username:')
        if name in userdict:  ##刪除前，先判斷使用者是否存在
            del userdict[name]  ##此處可增加限制，密碼匹配方可刪除
            print(name + ' is already deleted!')
        else:
            print(name + ' is not exist!!')
    elif choice == '4':
        print('View User'.center(30, '*'))
        pprint.pprint(userdict)  ##pprint列印使用者資訊
    elif choice == '5':
        print('Exit'.center(30, '*'))
        break
    else:
        print('ERROR!!!')

函式

一、定義函式

1.函式引數：形參

def test(形參)：  ##函式名，形參可任意
    pass    ##函式體
    return  ##返回值，預設為none

2.有返回值，可選引數：return關鍵字

def test(*arges):   ##可選引數，表示引數個數不限
    return sum(arges)  ##sum(),求和函式

print(test(1,2))  ##呼叫函式，不會輸出返回值
print(test(1,2,3))  ##只有列印函式執行結果時，會輸出返回值

3.沒有返回值

def test(*arges):
    print(sum(arges))   ##函式體：列印arges的和

test(1,2)     ##執行函式就會有結果（跟函式寫法有關）
test(1,2,3)
test(1,2,3,4,5)

4.預設引數

def test(num,x=2):  ##'='：表示預設引數
     print(num**x)   ##實現：求平方效果

test(2,4)  ##呼叫函式時有引數，則按引數執行

5.關鍵字引數

def test(name,age,**kwargs):   ##'**kwargs'：表示關鍵字引數
     print(name,age,kwargs)

test('lee',20,weight=50,tall=174)  ##關鍵字引數，以字典格式儲存

6.引數組合

定義引數的順序必須是:
必選引數、 預設引數、可選引數和關鍵字引數

7.return關鍵字

注意：當函式執行過程遇到return時，後面的程式碼不再執行

8.全域性變數 global

區域性變數： 函式中的變數，只在函式中生效
global： 使區域性變數變成全域性變數

二、練習

1.f(n)為完全平方和公式，給定k,a,b，求a，b之間有多少個n滿足k*f(n)=n

a= int(input('a:'))   ##輸入範圍a，b
b = int(input('b:'))
k = int(input('k:'))  ##指定k值
count = 0    ##計數

def f(n):    ##計算完全平方和
    res = 0
    for i in str(n):  ##強制轉換成字串，遍歷
        res += int(i) ** 2  ##求完全平方和結果
    return res

def isok(num):  ##該函式判斷是否滿足條件
    if k * f(num) == num:  ##符合題目條件，則返回true,否則False
        return True
    else:
        return False

for num in range(a, b + 1):  ##在a、b之間嘗試
    if isok(num):  ##滿足條件，計數+1
        count += 1
print(count)

2.一個整數，它加上100後是一個完全平方數，再加上168又是一個完全平方數，請問該數是多少？

def main(num):  ##定義函式
    for x in range(1000):  ##遍歷1000內的整數
        if x ** 2 == num:  ##當num是完全平方數時，返回True
            return True

for i in range(1000):   ##遍歷1000內的整數
    n1 = i + 100   ##題目要求+100和+168後依然是完全平方數
    n2 = i + 168
    if main(n1) and main(n2):  ##呼叫函式，當n1和n2均成立，i滿足要求
        print(i)

3.使用者管理系統——終極版
要求：使用者新建時，“*“ 提示使用者名稱和密碼必須有，年齡和聯絡方式可不填

import pprint   ##匯入pprint模組，使輸出更美觀

userdict = {      ##使用者資訊字典
    'root': 'westos',
    'kiosk': 'redhat'
}
menu = """    
        Users Operation
    1).New user
    2).User login
    3).Delete user
    4).View users
    5).exit

Please input your choice:"""  ##輸入提示

def log(name, password, **kwargs):   ##log()函式，關鍵字引數
    userdict[name] = (password, kwargs) 
 ##在userdict中新增元素key=name，value=(password, kwargs)

while 1:   ##死迴圈
    choice = input(menu)    ##輸入操作選項
    if choice == '1':
        print('New User'.center(30, '*'))   ##新建使用者
        name = input('please input your *username:')
        if name in userdict:  ##判斷使用者是否存在
            print(name + ' is already exist!')
        else:   ##使用者需輸入密碼、年齡（可選）、郵箱（可選）
            passwd = input('please set your *passwd:')
            age = input('please input your age:')
            mail = input('please input your mail:')
            log(name, passwd, Age=age, Mial=mail)  ##呼叫函式，新增新使用者資訊
            print(name + ' is ok!')   ##返回使用者新增成功
    elif choice == '2':
        print('User Login'.center(30, '*'))   ##登陸介面
        for i in range(3):  ##3次登陸機會
            USER = input("please input username:")
            if USER in userdict:   ##判斷使用者是否存在
                PASS = input("please input passwd:")
                if PASS == userdict[USER]:    ##判斷密碼是否存在
                    print("Login successfully")
                    break
                else:
                    print("Login failly")
            else:
                print(USER + " is not exist")
                continue  ##跳出本次迴圈，繼續執行
        else:
            print("ERROR:Time is over")
    elif choice == '3':    ##刪除使用者
        print('Del User'.center(30, '*'))
        name = input('please input a username:')
        if name in userdict:
            del userdict[name]   ##根據key值刪除userdict中資訊
            print(name + ' is already deleted!')
        else:
            print(name + ' is not exist!!')
    elif choice == '4':   ##檢視使用者資訊
        print('View User'.center(30, '*'))
        pprint.pprint(userdict)   ##可遍歷輸出
    elif choice == '5':
        print('Exit'.center(30, '*'))
        break
    else:
        print('ERROR!!!')

4.給定整數，執行函式Collatz，若該整數為偶數，列印並返回num//2，若為奇數，列印並返回3*num+1

def Collatz(num):   ##定義函式Collatz()
    if num % 2 == 0:    ##判斷num是否為偶數
        print(num // 2)  ##取整
        return num // 2
    else:
        print(3 * num + 1)   ##為奇數時，重新賦值
        return 3 * num + 1

n = int(input('please input an int:'))  ##強制轉換為int型
while 1:
    n = Collatz(n)  ##呼叫函式
    if n == 1:  ##當n為1時滿足要求，退出
        break