pyhon語法學習筆記

說明

以下是我學習python基礎語法所完成的操作樣例
代碼位置：https://github.com/duganlx/fopnp

兩個數相加

def add(a, b):
    return a + b


m, n = input('請輸入兩個數，用空格隔開：').split(' ')

print('{0} + {1} = {2}'.format(float(m), float(n), add(float(m), float(n))))

運行效果：

請輸入兩個數，用空格隔開：1 2
1.0 + 2.0 = 3.0

三數比大小

def sort(a, b):
    return (a, b) if (a > b) else (b, a)


n1, n2, n3 = input('請輸入三個數，以空格隔開：').split(' ')
n1 = int(n1)
n2 = int(n2)
n3 = int(n3)

(n1, n2) = sort(n1, n2)
(n1, n3) = sort(n1, n3)
(n2, n3) = sort(n2, n3)

print("{}>{}>{}".format(n1, n2, n3))

運行效果：

請輸入三個數，以空格隔開：2 3 5
5>3>2

算平方根

def sqrt(num):
    return num ** 0.5


num = float(input('輸入一個數：'))
print('%0.3f 的平方根爲 %0.3f' % (num, sqrt(num)))

運行效果：

輸入一個數：9
9.000 的平方根爲 3.000

計算三角形面積

def getTriangleArea(a, b, c):
    return (a + b + c) / 2


a = float(input('請輸入第一條邊：'))
b = float(input('請輸入第二條邊：'))
c = float(input('請輸入第三條邊：'))

print('面積爲：', getTriangleArea(a, b, c))

運行效果：

請輸入第一條邊：3
請輸入第二條邊：4
請輸入第三條邊：5
面積爲： 6.0

解二次方程式

import cmath


def getRes(a, b, c):
    d = (b ** 2) - (4 * a * c)
    sol1 = (-b - cmath.sqrt(d)) / (2 * a)
    sol2 = (-b + cmath.sqrt(d)) / (2 * a)
    return sol1, sol2


a = float(input('輸入二次項係數：'))
b = float(input('輸入一次項係數：'))
c = float(input('輸入常數項係數：'))

print('該方程結果爲：', getRes(a, b, c))

運行效果：

輸入二次項係數：1
輸入一次項係數：2
輸入常數項係數：1
該方程結果爲： ((-1+0j), (-1+0j))

交換兩個變量

def swop(a, b):
    return b, a


x = input("輸入x的值：")
y = input("輸入y的值：")

x, y = swop(x, y)

print('The value of x after swapping: {}'.format(x))
print('The value of y after swapping: {}'.format(y))

運行效果：

輸入x的值：5
輸入y的值：10
The value of x after swapping: 10
The value of y after swapping: 5

產生隨機數

import random

i = 1
for i in range(0, 10):
    print(random.randint(0, 9), end=' ')

運行效果：

1 3 1 5 9 7 9 7 2 5

將公里數轉換爲英里數

def km2mi(num):
    conv_fac = 0.621371
    return num * conv_fac


kilometers = float(input('請輸入一個公里數：'))
print('%0.3f kilometers is equal to %0.3f miles' % (kilometers, km2mi(kilometers)))

運行效果：

請輸入一個公里數：10
10.000 kilometers is equal to 6.214 miles

將攝氏溫度轉換爲華氏溫度

def tdc2ftt(celsius):
    return (celsius * 1.8) + 32


celsius = float(input('請輸入一個攝氏度值：'))
print('%0.1f degree Celsius is equal to %0.1f degree Fahrenheit' % (celsius, tdc2ftt(celsius)))

運行效果：

請輸入一個攝氏度值：10
10.0 degree Celsius is equal to 50.0 degree Fahrenheit

檢查數字是正數，負數還是零

n = float(input('請輸入一個數：'))

if n > 0:
    print('這是一個正數')
elif n < 0:
    print('這是一個負數')
else:
    print('零')

運行效果：

請輸入一個數：0
零

檢查數字是奇數還是偶數

number = int(input('輸入一個整數'))

if number % 2 == 0:
    print('偶數')
else:
    print('奇數')

運行效果：

輸入一個整數5
奇數

檢查是否閏年

def isLeapYear(year):
    if year % 100 == 0:
        return True if (year % 400 == 0) else False
    else:
        return True if (year % 4 == 0) else False


year = int(input('請輸入一個年份：'))

if isLeapYear(year):
    print('閏年')
else:
    print('不是閏年')

運行效果：

請輸入一個年份：2019
不是閏年

找到三個數字中的最大數

def max(a, b):
    return a if (a > b) else b


num1 = float(input('輸入第一個數：'))
num2 = float(input('輸入第二個數：'))
num3 = float(input('輸入第三個數：'))

res = max(num1, max(num2, num3))

print('最大的數是：', res)

運行效果：

輸入第一個數：5
輸入第二個數：23
輸入第三個數：10
最大的數是： 23.0

檢查是否質數

def isPrimeNum(num):
    for i in range(2, num - 1):
        if num % i == 0:
            return False
    return True


num = int(input('請輸入一個整數：'))

if isPrimeNum(num):
    print('質數')
else:
    print('合數')

運行效果：

請輸入一個整數：29
質數

以間隔打印出所有質數

def isPrimeNum(num):
    if num == 1 or num == 2:
        return True
    for i in range(2, num - 1):
        if num % i == 0:
            return False
    return True


maxNum = int(input('請輸入一個最大數：'))

for n in range(1, maxNum):
    if isPrimeNum(n):
        print(n, end=' ')

運行效果：

請輸入一個最大數：100
1 2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97

找數字的因子

def getFactor(num):
    arr = []
    for i in range(1, num):
        if num % i == 0:
            arr.append(i)
    return arr


num = int(input('請輸入一個數：'))

print('因子爲', getFactor(num))

運行效果：

請輸入一個數：20
因子爲 [1, 2, 4, 5, 10]

顯示乘法表

def multiplicationtable():
    for i in range(1, 10):
        for j in range(1, i + 1):
            print("%d * %d = %d " % (j, i, j * i), end=' ')
        print(' ')


multiplicationtable()

運行效果：

1 * 1 = 1
1 * 2 = 2  2 * 2 = 4
1 * 3 = 3  2 * 3 = 6  3 * 3 = 9
1 * 4 = 4  2 * 4 = 8  3 * 4 = 12  4 * 4 = 16
1 * 5 = 5  2 * 5 = 10  3 * 5 = 15  4 * 5 = 20  5 * 5 = 25
1 * 6 = 6  2 * 6 = 12  3 * 6 = 18  4 * 6 = 24  5 * 6 = 30  6 * 6 = 36
1 * 7 = 7  2 * 7 = 14  3 * 7 = 21  4 * 7 = 28  5 * 7 = 35  6 * 7 = 42  7 * 7 = 49
1 * 8 = 8  2 * 8 = 16  3 * 8 = 24  4 * 8 = 32  5 * 8 = 40  6 * 8 = 48  7 * 8 = 56  8 * 8 = 64
1 * 9 = 9  2 * 9 = 18  3 * 9 = 27  4 * 9 = 36  5 * 9 = 45  6 * 9 = 54  7 * 9 = 63  8 * 9 = 72  9 * 9 = 81

打印 Fibonacci 數列

def getFibonacci(num):
    if num == 1:
        return [1]
    arr = [1, 1]
    for i in range(2, num):
        arr.append(arr[i - 1] + arr[i - 2])
    return arr


num = int(input('請輸入打印到Fibonacci第幾項：'))
print('結果爲', getFibonacci(num))

運行效果：

請輸入打印到Fibonacci第幾項：10
結果爲 [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

檢查 Armstrong 數

import math


def isArmstrong(num):
    sum = int(0)
    n = int(num)
    while n != 0:
        temp = int(n % 10)
        n = int(n / 10)
        sum += math.pow(temp, 3)
    if sum == num:
        return True
    else:
        return False


num = int(input('請輸入一個三位數整數：'))

if isArmstrong(num):
    print(num, '是水仙花數')
else:
    print(num, '不是水仙花數')

運行效果：

請輸入一個三位數整數：123
123 不是水仙花數

在間隔中查找 Armstrong 數

import math


def isArmstrong(num):
    sum = int(0)
    n = int(num)
    while n != 0:
        temp = int(n % 10)
        n = int(n / 10)
        sum += math.pow(temp, 3)
    if sum == num:
        return True
    else:
        return False


num = int(input('請輸入範圍最大值：'))

for i in range(100, num):
    if isArmstrong(i):
        print(i, end=' ')

運行效果：

請輸入範圍最大值：1000
153 370 371 407

算自然數之和

def sum(num1, num2):
    return num1 + num2


n1 = float(input('請輸入一個自然數：'))
n2 = float(input('請輸入另一個自然數：'))

print('求和結果爲：', sum(n1, n2))

運行效果：

請輸入一個自然數：10
請輸入另一個自然數：30
求和結果爲： 40.0

用函數顯示2的次方

import math


def showPower(n):
    return math.pow(2, n)


num = int(input('請輸入想查看2的幾次方：'))
print('結果爲', showPower(num))

運行效果：

請輸入想查看2的幾次方：6
結果爲 64.0

計算可被另一個數字整除的數字

def getFactor(num):
    arr = []
    for i in range(1, num):
        if num % i == 0:
            arr.append(i)
    return arr


num = int(input('請輸入一個數：'))

print('它可以被', getFactor(num), '整除')

運行效果：

請輸入一個數：30
它可以被 [1, 2, 3, 5, 6, 10, 15] 整除

十進制轉換爲二進制，八進制和十六進制

num = int(input('請輸入一個數字：'))

print('二進制結果爲：', bin(num))
print('八進制結果爲：', oct(num))
print('十六進制結果爲：', hex(num))

運行效果：

請輸入一個數字：10
二進制結果爲： 0b1010
八進制結果爲： 0o12
十六進制結果爲： 0xa

找字符的 ASCII 值

def findAscii(n):
    return ord(n)


print('該字符的ASCII值爲：', findAscii(input('請輸入一個字符：')))

運行效果：

請輸入一個字符：a
該字符的ASCII值爲： 97

計算 HCF 或 GCD（最大公約數）

def gcd(a, b):
    if a % b == 0:
        return b
    else:
        return gcd(b, a % b)


n, m = input('請輸入兩個數').split(' ')

print(gcd(int(n), int(m)))

運行效果：

請輸入兩個數10 30
10

計算 LCM（最小公倍數）

def gcd(a, b):
    if a % b == 0:
        return b
    else:
        return gcd(b, a % b)


def lcm(a, b):
    return a * b / gcd(a, b)


n, m = input('請輸入兩個數').split(' ')

print(lcm(int(n), int(m)))

運行效果：

請輸入兩個數10 30
30.0

找數字的因子

def getFactor(num):
    arr = []
    for i in range(1, num):
        if num % i == 0:
            arr.append(i)
    return arr


num = int(input('請輸入一個數：'))

print('因子爲', getFactor(num))

運行效果：

請輸入一個數：40
因子爲 [1, 2, 4, 5, 8, 10, 20]

製作簡單計算器

import re


def add(a, b):
    return a + b


def sub(a, b):
    return a - b


def mul(a, b):
    return a * b


def div(a, b):
    return a / b


def cal(flag, a, b):
    if re.match('add', flag):
        return add(a, b)
    elif re.match('sub', flag):
        return sub(a, b)
    elif re.match('mul', flag):
        return mul(a, b)
    elif re.match('div', flag):
        return div(a, b)
    else:
        return 'err'


operation = input('請輸入操作碼（add, sub, mul, div）:')
n, m = input('請輸入兩個數').split(' ')
print('計算結果爲：', cal(operation, int(n), int(m)))

運行效果：

請輸入操作碼（add, sub, mul, div）:sub
請輸入兩個數10 30
計算結果爲： -20

發牌程序

import random
import operator


def getPokers():
    pokers = []
    poker = []
    for i in ['♥', '♠', '♦', '♣']:
        for j in ['A', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', 'J', 'Q', 'K']:
            poker.append(i)
            poker.append(j)
            pokers.append(poker)
            poker = []
    return pokers


pokers = getPokers()
random.shuffle(pokers)  # 將序列的所有元素隨機排序
li = {}
for player in ['player1', 'player2', 'player3', 'player4']:
    b = random.sample(pokers, 13)
    for s in b:
        pokers.remove(s)
    li.setdefault(player, b)

print('player1：', sorted(li['player1'], key=operator.itemgetter(0, 1)))  # operator.itemgetter(0, 1)根據花色和數字來排序
print('player2：', sorted(li['player2'], key=operator.itemgetter(0, 1)))
print('player3：', sorted(li['player3'], key=operator.itemgetter(0, 1)))
print('player4：', sorted(li['player4'], key=operator.itemgetter(0, 1)))

運行效果：

player1： [['♠', '10'], ['♠', '3'], ['♠', '5'], ['♠', 'J'], ['♣', '2'], ['♣', '4'], ['♣', '7'], ['♣', '8'], ['♣', 'A'], ['♣', 'Q'], ['♥', '2'], ['♥', '4'], ['♦', '3']]
player2： [['♠', '2'], ['♠', '7'], ['♣', '5'], ['♣', '9'], ['♣', 'J'], ['♥', '3'], ['♥', '5'], ['♥', '6'], ['♥', 'J'], ['♥', 'K'], ['♦', '10'], ['♦', '8'], ['♦', 'K']]
player3： [['♠', '4'], ['♠', '6'], ['♠', '8'], ['♠', 'Q'], ['♣', '10'], ['♣', 'K'], ['♥', '7'], ['♥', '8'], ['♥', 'A'], ['♥', 'Q'], ['♦', '5'], ['♦', '9'], ['♦', 'J']]
player4： [['♠', '9'], ['♠', 'A'], ['♠', 'K'], ['♣', '3'], ['♣', '6'], ['♥', '10'], ['♥', '9'], ['♦', '2'], ['♦', '4'], ['♦', '6'], ['♦', '7'], ['♦', 'A'], ['♦', 'Q']]

顯示日曆

import calendar
# 設置第一天是星期天
calendar.setfirstweekday(firstweekday=6)

n = int(input('請輸入所查看日曆的級別 1（輸出全年），2（輸出某月）：'))

if n == 1:
    yy = int(input("輸入年份: "))
    cal = calendar.TextCalendar()
    cal.pryear(yy)

if n == 2:
    yy = int(input("輸入年份: "))
    mm = int(input("輸入月份: "))
    print(calendar.month(yy, mm))

運行效果：

請輸入所查看日曆的級別 1（輸出全年），2（輸出某月）：2
輸入年份: 2019
輸入月份: 5
      May 2019
Su Mo Tu We Th Fr Sa
          1  2  3  4
 5  6  7  8  9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31

用遞歸顯示 Fibonacci 數列

def Fibonacci(n):
    if n <= 2:
        return 1
    else:
        return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2)


n = int(input("輸入一個正整數n，n爲輸出項數:"))
for i in range(1, n + 1):
    print(Fibonacci(i), end=' ')

運行效果：

輸入一個正整數n，n爲輸出項數:5
1 1 2 3 5

用遞歸找整數之和

def sum(n):
    if n == 1:
        return 1
    else:
        return sum(n - 1) + n


i = int(input('輸入一個整數：'))
print('其整數之和爲：', (sum(i)))

運行效果：

輸入一個整數：10
其整數之和爲： 55

用遞歸算階層

def Factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * Factorial(n - 1)


i = int(input('輸入一個整數：'))
print(i, '的階乘爲', Factorial(i))

運行效果：

輸入一個整數：10
10 的階乘爲 3628800

用遞歸將十進制轉換爲二進制

def dec2bin(n):
    result = "0"
    if n == 0:
        return result
    else:
        result = dec2bin(n // 2)
        return result + str(n % 2)


n = int(input("請輸入一個十進制的數字："))
print(dec2bin(n))

運行效果：

請輸入一個十進制的數字：10
01010

說明：
語句result = dec2bin(n // 2)中的//代表整數除法，若時/則表示浮點數除法

添加兩個矩陣

import numpy

A = numpy.mat('1,2;3,4')
B = numpy.array([[3, 2], [3, 4], [9, 6]])
print(A)
print('')
print(B)

運行效果：

[[1 2]
 [3 4]]

[[3 2]
 [3 4]
 [9 6]]

轉置矩陣

import numpy

A = numpy.array([[3, 2], [3, 4], [9, 6]])
print(A)
print('')
print(A.T)

運行效果：

[[3 2]
 [3 4]
 [9 6]]

[[3 3 9]
 [2 4 6]]

兩個矩陣相乘

import numpy

A = numpy.array([[3, 2], [3, 4], [9, 6]])
B = numpy.array([[3, 1, 2], [3, 6, 4]])
C = numpy.dot(A, B)
print("A:\n", A)
print("B:\n", B)
print("A×B:\n", C)

運行效果：

A:
 [[3 2]
 [3 4]
 [9 6]]
B:
 [[3 1 2]
 [3 6 4]]
A×B:
 [[15 15 14]
 [21 27 22]
 [45 45 42]]

檢查字符串是否爲迴文

s = input("輸入一個字符串:")
d = ''.join(reversed(s))
print(d)
if s == d:
    print("字符串是迴文")
else:
    print("字符串不是迴文")

運行效果：

輸入一個字符串:abcba
abcba
字符串是迴文

說明：
str.join(sequence)：通過指定字符str來連接sequence中元素生成新的字符串
示例：

str = "-";
seq = ("a", "b", "c"); # 字符串序列
print str.join( seq );

# 輸出
a-b-c

從字符串中刪除標點符號

import string

i = input("輸入一條帶標點的字符串(英文標點)：")
print("".join(i.split('.')))

運行效果：

adfjkdffgdkfjk

按字母順序排序的單詞

list = ["delphi", "java", "python", "python", "c++", "c", "golang"]

list.sort(reverse=False)  # 按降序排列

print(list)

運行效果：

['c', 'c++', 'delphi', 'golang', 'java', 'python', 'python']

不同集合的操作

set1 = set([1, 2, 3, 4, 5])
set2 = set([0, 2, 3, 6, 7])

print('交集', set1 & set2)
print('並集', set1 | set2)
print('差集', set1 - set2)

運行效果：

交集 {2, 3}
並集 {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
差集 {1, 4, 5}

來計算每個元音的數量

str = input('請輸入一個字符串')

strList = list(str)
a = 0
e = 0
i = 0
o = 0
u = 0

for n in range(0, len(strList)):
    if strList[n] == 'a':
        a = a + 1
    elif strList[n] == 'e':
        e = e + 1
    elif strList[n] == 'i':
        i = i + 1
    elif strList[n] == 'o':
        o = o + 1
    elif strList[n] == 'u':
        u = u + 1

print('a:', a, 'e:', e, 'i:', i, 'o:', o, 'u:', u)

運行效果：

a: 1 e: 1 i: 0 o: 0 u: 0

用於郵件的合併

from mailmerge import MailMerge

doc = MailMerge("./Ex44_file/test.docx")
doc.merge(
    username="ddu",
    clazz="17計算機科學與技術"
)

doc.write("./Ex44_file/res.docx")

運行效果：

# test.docx內容
我叫 «username»
我的班級是 «clazz»

# res.docx內容
我叫 ddu
我的班級是 17計算機科學與技術

找圖像大小分辨率

from PIL import Image

fileName = "./Ex45_file/tuxiang.jpg"
img = Image.open(fileName)

imgSize = img.size

print(imgSize)

運行效果：

(471, 472)

文件的雜湊搜尋(哈希表)

# 實現hashtable,指定在key位置存入data
class HashTable:
    def __init__(self):
        self.size = 11
        self.slots = [None] * self.size
        self.data = [None] * self.size

    def put(self, key, value):
        hashvalue = self.hashfunction(key, len(self.slots))
        if self.slots[hashvalue] is None:  # 如果slot內是空值，則存進去
            self.slots[hashvalue] = key
            self.data[hashvalue] = value
        else:  # slot內已有key
            if self.slots[hashvalue] == key:  # 如果已有值等於key，更新data
                self.data[hashvalue] = value
            else:  # 如果slot不等於key,找下一個爲None的地方
                nextslot = self.rehash(hashvalue, len(self.slots))
                while self.slots[nextslot] is not None and self.slots[nextslot] != key:
                    nextslot = self.rehash(nextslot, len(self.slots))

                if self.slots[nextslot] is None:
                    self.slots[nextslot] = key
                    self.data[nextslot] = value
                else:
                    self.data[nextslot] = value

    def rehash(self, oldhash, size):
        return (oldhash + 1) % size

    # 散列函數
    def hashfunction(self, key, size):
        return key % size

    def get(self, key):
        startslot = self.hashfunction(key, len(self.slots))
        data = None
        found = False
        stop = False
        pos = startslot
        while pos is not None and not found and not stop:
            if self.slots[pos] == key:
                found = True
                data = self.data[pos]
            else:
                pos = self.rehash(pos, len(self.slots))
                # 回到了原點，表示找遍了沒有找到
                if pos == startslot:
                    stop = True
        return data

    # 重載載 __getitem__ 和 __setitem__ 方法以允許使用 [] 訪問
    def __getitem__(self, key):
        return self.get(key)

    def __setitem__(self, key, value):
        return self.put(key, value)


if __name__ == '__main__':
    H = HashTable()
    H[54] = "cat"
    H[26] = "dog"
    H[93] = "lion"
    H[17] = "tiger"
    H[77] = "bird"
    H[31] = "cow"
    H[44] = "goat"
    H[55] = "pig"
    H[20] = "chicken"

    print(H.slots)  # [77, 44, 55, 20, 26, 93, 17, None, None, 31, 54]
    print(H.data)  # ['bird', 'goat', 'pig', 'chicken', 'dog', 'lion', 'tiger', None, None, 'cow', 'cat']
    print(H[20])  # 'chicken'
    H[20] = 'duck'
    print(H[20])  # duck
    print(H[99])  # None

運行效果：

[77, 44, 55, 20, 26, 93, 17, None, None, 31, 54]
['bird', 'goat', 'pig', 'chicken', 'dog', 'lion', 'tiger', None, None, 'cow', 'cat']
chicken
duck
None