《python数据分析与应用》 课件 史浩 第3、4章 列表与元组、字符串

第3章列表与元组Python数据分析与应用1CONTENTS3.1知识准备3.2代码补全和知识拓展3.3实训任务：两个列表相加3.4延伸高级任务目录3.5课后习题2知识准备132.元素的扩展使用append函数可以实现向列表中添加元素，与for循环叠加使用可以实现依次向列表中增加元素。3.1.4列表的私有方法1.元素的添加A1=[1,2,3]A2=[5,6,"my",7]A3=["you","he","she","hello"]3.1.1列表的定义创建空列表使用list函数或者使用中括号[]来创建，创建空元组使用tuple函数或者使用圆括号()来创建。3.1.3列表、元组的共有方法元组与列表是类似的概念，也是python中的一种数据结构，它与列表的不同在于元组中的元素不能修改，元组使用圆括号()括起来进行定义的。3.1.2元组的定义知识准备A1=list()A2=[]B1=tuple()B2=()A1=[1,2,3]A1.append("a")print(A1)A1=[1,2,3]A2=[5,6,"my",7]A1.extend(A2)print(A1)使用extend函数可以实现列表的扩展，将整个列表添加在原列表后面43.元素的删除4.元素的排序知识准备A4=[1,8,4,2,3]A4.sort()print(A4)A4.sort(reverse=True)print(A4)使用sort函数可以实现列表中元素的排序，默认为按照升序进行排序，若想通过降序进行排序，则可使用sort+reverse函数，值得注意的是：如果是文字，大小写不同则不能识别排序。A3=["you","he","she","hello"]A3.remove("he")print(A3)使用remove函数可以实现列表中元素的删除。5代码补全和知识拓展26#代码补全#请在___上填写代码，写完后请将无关的___及其他括号去掉l=['h','a','b','b','c','c','d','p','q','q']l.(__________________________)#升序print(l)l.sort(reverse=___)#降序___(l)#输出lprint('元素a出现的次数是：',l.___(___))print('元素a的索引下标是：',l.___(___))例1：请在带括号横线上补全代码3.2.1代码补全7t1=___()#建立空元组l=___()#创建空列表l.___('H')#将元素H添加在L中print(l)例2：请在带括号横线上补全代码3.2.1代码补全8m='''helloworld'''fortinm:l.append(t)print(l)l.___(m)#将L添加在M的后面（拓展）print(l)例3：请在带括号横线上补全代码3.2.1代码补全9Python中没有数组的数据结构，但列表很像数组，如：a=[0,1,2]这时a[0]=0、a[1]=1、a[2]=2，但引出一个问题，即如果列表a想定义为一个数值型数组0到999怎么办?这时可以通过a=range(0,1000)实现。或省略为a=range(1000)。如果想定义长度为1000，初始值全为0的这样一个数组a，则可以使用这样的表达式：a=[0forxinrange(0,1000)]1.定义指定长度的数组并赋初值1）直接定义：a=[[1,2],[3,4]]这里定义了一个2*2的二维数组。2）间接定义：a=[[0forxinrange(10)]foryinrange(10)]这里定义了10*10初始为0的二维数组。2.二维数组的定义3.2.2知识拓展：二维数组与zip函数a=[1,2,3]b=[4,5,6]c=[4,5,6,7,8]zipped=zip(a,b)#list()转换为列表print(list(zipped))#[(1,4),(2,5),(3,6)]#元素个数与最短的列表一致print(list(zip(a,c)))#[(1,4),(2,5),(3,6)]#与zip相反，zip(*)可理解为解压，返回二维矩阵式a1,a2=zip(*zip(a,b))print(list(a1))#[1,2,3]print(list(a2))#[4,5,6]3.2.2知识拓展：二维数组与zip函数113.zip与zip(*)函数zip函数可以将列表视为一个整体，遍历时，能从列表里按索引依次取出元素。实训任务：两个列表相加312输入:lst1=[1,4,7]lst2=[2,5,3]输出:sum_lst=[3,9,10]方法一：遍历相加方法二：使用zip函数方法三：使用map函数提示：map函数从lst1和lst2中各取出一个数据然后使用operator.add相加，operator.add也可以替换成lambda表达式：sum_lst=list(map(lambdax,y:x+y,lst1,lst2))方法四：使用numpy例4：现有两个列表，列表长度相同、列表里的元素都是int类型数据。

请将这两个列表对应索引位置元素相加，生成新的列表。实训任务：两个列表相加13延伸高级任务414list1=[1,2]list2=[3,4]list3=[1,2]list1.append(list2)#追加新对象print(list1)#[1,2,[3,4]]list3.extend(list2)#追加新元素序列print(list3)#[1,2,3,4]3.4.1append与extend区别15append（）用于在列表末尾添加新的对象，输入参数为对象，可以是列表本身；extend（）用于在列表末尾追加另一个序列中的多个值，输入对象可以是列表中具体的元素，而非列表本身。list1=[1,2]list2=[1,2]list1.extend({'zhangsan':18,'lisi':22})#字典（默认key）print(list1)#[1,2,'zhangsan','lisi']list2.append({'zhangsan':18,'lisi':22})print(list2)#[1,2,{'zhangsan':18,'lisi':22}]3.4.1append与extend区别16extend相当于将输入对象（此处是列表，还可以是字符串或字典）等拆开加入到新的列表中。但要注意字典是比较特殊的，它在用extend时，加入的默认为“key”，而在用append时，是整个加入的。list_2d=(__________________________)(__________________________)(__________________________)(__________________________)print(list_2d)3.4.1append与extend区别17例5：请用list_2d=[[0forcolinrange(cols)]forrowinrange(rows)]方式创建一个初始值全为零的二维列表，再用append方式拓展该列表，得到结果如下：00000350000000000700000000003.4.2打印嵌套的列表例6：有一个二维列表如下输入：123456输出：123456请编写程序完成上述任务。num_list=(__________________________)foriinnum_list:(__________________________)(__________________________)

#请在带括号横线上补全代码3.4.3remove和del的区别a=[1,2,3,5,4,2,6]a.remove(a[5])print(a)#[1,3,5,4,2,6]

b=[1,2,3,5,4,2,6]del(b[5])print(b)#[1,2,3,5,4,6]课后习题520课后习题习题11.分别定义一个列表A11（内容为：ab，1，xyz，你的名字）、元组A12（内容为：ab，1，xyz，你的名字）,并分别逐行输出A11，A12。习题22.创建一个新列表A21（内容为：1，2，你的名字，学号后两位），将A11中的元素依次添加到A21中,请使用两种循环方式进行编程，输出A21。习题33.请编写程序可以清空列表test=['a','','b','','c','','']中的多项空值。课后习题21谢谢观赏22第4章字符串Python数据分析与应用23CONTENTS4.1知识准备4.2代码补全和知识拓展4.3实训任务：处理股票交易数据4.4延伸高级任务目录4.5课后习题24知识准备1252.字符串的拼接和重复4.1.2字符串的常见操作1.字符串的定义和表示方法#ASCII编码转换示例text='Hello'ascii_code=[ord(c)forcintext]print(ascii_code)#输出:[72,101,108,108,111]#ASCII码转换为字符示例text=[72,101,108,108,111]decoded_text=''.join(chr(c)forcintext)print(decoded_text)#输出:Hello4.1.1字符集知识准备#Unicode编码转换示例text='你好'unicode_bytes=text.encode('unicode_escape')print(unicode_bytes)#输出:b'\\u4f60\\u597d'

#Unicode字节序列解码为字符串示例unicode_bytes=b'\\u4f60\\u597d'decoded_text=unicode_bytes.decode('unicode_escape')print(decoded_text)#输出:你好greeting=Hello,there!Howareyoutoday?print(greeting)#输出：SyntaxError:invalidsyntaxstr1="Hello"str2="World"str3="!"result=str1+str2+str3print(result)#输出：HelloWorld!263.计算字符串的长度4.截取字符串知识准备max_length=20iflen(product_title)>max_length:truncated_title=product_title[:max_length-3]+"..."else:truncated_title=product_titleprint(truncated_title)#输出：华为HUAWEIP40Pro...假设京东官网有一个商品标题:string1="Hello,World!"length1=len(string1)print(length1)#输出：13len()函数可以直接应用于字符串，返回字符串中字符的个数。27product_title="华为HUAWEIP40Pro+5G全网通手机（8GBRAM/256GBROM）-黑色“下面来模拟一个简单的情况，假设网页要求在标题栏最多显示20个字符，超过的部分要截取掉并显示省略号。代码补全和知识拓展228errHTML='''<HTML><HEAD><TITLE>FriendsCGIDemo</TITLE></HEAD><BODY><H3>ERROR</H3><B>%s</B><P><FORM><INPUTTYPE=buttonVALUE=BackONCLICK="window.history.back()"></FORM></BODY></HTML>'''print(errHTML)(__________________________)请从字符串errHTML中找到ONCLICK=后面的函数名称。4.2.1代码补全：找到特定字符串29filenames=removehiddenfile(PATH)forfilenameinfilenames:needrename=Falseiffilename.find('')==-1andfilename.find('+')==-1:newfilename=(__________________________)#请在带括号横线上补全代码needrename=Trueeliffilename.find('+')!=-1:newfilename=(__________________________)#请在带括号横线上补全代码needrename=True修改指定目录下所有文件的文件名称。4.2.2代码补全：重命名目录下所有的文件名30字面值字符：正则表达式中的普通字符表示它们自身，例如字符a表示字符a本身。特殊字符：正则表达式中的特殊字符有特殊含义，例如.匹配任意字符，\d匹配数字等。字符类：用方括号[]表示，用于匹配一组字符中的任意一个字符。量词：用于指定匹配字符出现的次数，例如*匹配0次或多次，+匹配1次或多次，?匹配0次或1次。边界匹配符：用于指定匹配字符串的边界，例如^匹配字符串的开头，$匹配字符串的结尾。分组：用圆括号()表示，用于将一组字符当作一个整体来处理。1.字符串正则表达式是文本匹配工具importrepattern=r"(\d{3})-(\d{4})"text="Myphonenumberis123-4567"match=re.search(pattern,text)print(match.group(1))#输出结果为："123"print(match.group(2))#输出结果为："4567"2.正则表达式分组匹配4.2.3知识拓展：正则表达式4.3实训任务：处理股票交易数据332importre

data="""2023-01-01,AAPL,Buy,$1002023-01-02,MSFT,Sell,1502023-01-03,AMZN,Buy,$300"""

#清洗数据cleaned_data=[]lines=(__________________________)#请在带括号横线上补全代码forlineinlines:line=line.replace(",","")#去除逗号line=(__________________________)#去除美元符号cleaned_data.append(line)

print(cleaned_data)#输出结果：['2023-01-01AAPLBuy100','2023-01-02MSFTSell150','2023-01-03AMZNBuy300']4.3.1清洗交易记录数据4.3实训任务：处理股票交易数据33importre

report="""Stock:AAPL,Price:$150.50Stock:MSFT,Price:$300.00Stock:AMZN,Price:$3500.00"""

#提取股票代码pattern=(__________________________)#请在带括号横线上补全代码codes=re.findall(pattern,report)print(codes)#输出结果为：['AAPL','MSFT','AMZN']4.3.2提取股票代码4.3实训任务：处理股票交易数据34data="""2023-01-01,150.502023-01-02,155.002023-01-03,152.00"""

#数据处理和计算收益率prices=[]lines=data.strip().split("\n")forlineinlines:date,price=(__________________________)#请补全代码prices.append(float(price))

returns=[(prices[i]-prices[i-1])/prices[i-1]foriinrange(1,len(prices))]print(returns)#输出结果：[0.029900332225913625,-0.01935483870967742]4.3.3计算股票收益率4.3实训任务：处理股票交易数据35延伸高级任务436一个合法的身份证号码共18位，前面17位是0-9之间的数字，第18位是校验位，可以由数字或字母X构成（输入身份证号时，X有时用大写，有时也可能小写）。一个合法的身份证号码前面17位由6位地区码、8位出生日期、3位顺序号组成。比如，在身份证，320124为地区码，19880824为出生日期，005则为顺序号，