Python 程序 | Python 编程示例

2025年3月17日 | 阅读13分钟

引言

Python 是其他编程语言中最受欢迎的编程语言,因为它简单灵活且易于理解。它广泛的库和框架提供了完美的广泛应用,用于 Web 开发和科学计算。Python 的动态性是本文的重点,我们将讨论它的几种应用;在这里,您将找到可以利用其帮助创建的程序。

什么是 Python 编程语言?

与其他许多编程语言不同,Python 以其简洁性和可读性而闻名,因为它具有**高级解释**,使其易于理解。Python 由 **Guido van Rossum 于 1991 年开发并公开发布**,如今与 Shell Script、Java、C++ 和 Perl 一起,成为最抢手的编程语言之一,广泛用于 Web 开发、数据分析、人工智能、科学计算等领域。

什么是程序?

在计算机科学和软件开发编程语言领域,程序是使用特定语言定义的**一组指令**,用于执行某项任务或解决特定问题。这些指南被称为代码。它们是用计算机可以遵循的语言编写的,以便实现我们想要的结果。

让我们在整个教程中按从基础到高级的顺序查看 Python 程序列表。

Python 基础程序

在下一节中,我们将看到基于函数的程序列表。

在我们开始查看基于函数的程序列表之前,让我们先了解一下什么是函数。

Python 中的函数是什么?

在计算机科学领域,函数是一段具有独立代码块并执行具体任务或操作的代码。函数用于将程序划分为模块,并且它们是可重用的,这使得编程更具可读性、简洁性和易于调试。

Python 函数程序

在下一节中,我们将看到一些数字程序。

Python 数字程序

在下一节中,我们将看到基于数组的程序。

在我们开始查看数组程序之前,让我们先了解一下什么是数组。

什么是数组?

数组是计算机科学中最重要的一种元素,它是一种基本的数据结构,其中一组元素存储在连续的内存位置中,并且所有这些数据通常是同一类型。数组提供了将数据分组并以连续的内存空间访问数据的机会。它们可以通过它们的索引或在数组中的位置来访问。

让我们来看下面的基于数组的程序列表

Python 数组程序

在下一节中,我们将看到基于矩阵的 Python 程序列表。

在我们开始查看矩阵程序列表之前,让我们先了解一下什么是矩阵。

什么是矩阵?

在计算机科学中,矩阵是二维数组的缩写,其中通过提供水平和垂直索引或坐标来检索元素。

矩阵被用于计算机图形学、机器学习和数值模拟等领域,例如图像处理、粗粒度数据分析以及求解方程组。

让我们来看下面的基于矩阵的 Python 程序列表

Python 矩阵程序

在下一节中,我们将看到基于字符串的 Python 程序列表。

在我们开始查看基于字符串的 Python 程序列表之前,让我们先了解一下什么是字符串。

什么是字符串?

在计算机程序中,“字符串”被定义为一系列字符,主要用于表示文本。令人印象深刻的是,大多数编程语言,包括 Python,都可以选择使用单引号(')或双引号(")。例如:

现在,让我们来看下面的基于字符串的 Python 程序列表。

Python 字符串程序

在这一节中,我们将看到基于列表的 Python 程序。

在我们开始查看基于列表的 Python 程序之前,让我们先了解一下 Python 中的列表是什么。

什么是列表?

在 Python 中,“列表”是一个功能强大的数据结构,您可以将不同的项存储在其中,并根据位置访问它们。支持内置数据类型、方括号 [ ] 中的元素序列是 Python 的众多功能之一。这些列表可以包含混合类型的元素,这些元素可以是数字、字符串、其他列表或任何其他 Python 对象。

这是一个简单列表的示例:

列表提供了一些重要的特性

  • 有序:列表中的元素按添加的顺序排列。
  • 可变:一旦整个列表及其所有项都已创建,就可以在列表的末尾进行更改。因此,您可以追加、更改或删除列表的组件。
  • 允许重复:集合不能包含重复的元素。
  • 异构:列表可以包含不同数据类型的元素。
  • 动态:随着元素的插入或删除,列表的维度可能会发生变化。

下面我们将看到基于列表的 Python 程序。

Python 列表程序

Python 程序:将列表按升序或降序排序

在下一节中,我们将看到关于数据结构的程序列表。

在我们开始查看基于数据结构的项目列表之前,让我们先了解一下数据结构。

什么是数据结构?

数据结构是计算机中的一种数据存储方法,数据以允许最有效访问、修改和处理的方式进行组织和排列。数据结构用于组织和存储数据,为用户提供支持快速搜索和信息操作的各种功能。

线性数据结构

非顺序结构,例如线性数据组织结构,按顺序排列,其中每个元素都位于其前驱和后继之间。示例包括:

  • 数组
  • 链表
  • 队列

非线性数据结构

非线性数据结构有助于以更复杂的方式组织元素,创建除纯粹顺序的前驱-后继关系之外的关系。示例包括:

让我们来看基于单向链表的程序列表。

Python 单向链表程序

Python 双向链表程序

Python 字典程序

Python 搜索和排序程序

Python 循环链表程序

在下一节中,我们将看到基于队列数据结构的项目列表。

基于队列的程序

  • Python 程序:查找队列的大小
  • Python 程序:向队列中添加元素
  • Python 程序:从队列中删除元素
  • Python 程序:打印队列的peek元素
  • Python 程序:检查队列是否已满 isFull()
  • Python 程序:检查队列是否为空 isEmpty()

在下一节中,我们将列出基于栈的 Python 程序。

基于栈的 Python 程序

  • Python 程序:执行 push() 操作
  • Python 程序:执行 pop() 操作
  • Python 程序:查找栈的长度
  • Python 程序:打印栈的peek元素

在下一节中,我们将看到基于树的程序。

基于树的 Python 程序

  • Python 程序:实现二叉搜索树
  • Python 程序:实现平衡二叉树
  • Python 程序:实现 AVL 树

在下一节中,我们将看到基于图的项目列表。

在我们开始查看基于图的 Python 程序列表之前,让我们先了解一下什么是图。

什么是图?

图是一种非线性数据结构,由一组顶点(或可能称为节点)组成,这些顶点通过边(或链接和弧)连接。图通常以图形方式表示两个变量之间的关系。它可以作为真实世界网络结构的等价实现,例如社交网络、道路网络、渠道连接等。

以下是图的一些关键组成部分和特征:

1. 顶点 (节点)

简单图由点或顶点组成。图在视觉上由顶点构成,这些顶点是社交网络中的人、道路网络中的城市以及计算机网络中的路由器等实体。

2. 边 (链接)

图的节点表示任何两个顶点之间的关系或链接。关系的方向可以是定向的,意味着关系是单向的,或者无向的,意味着关系是双向的。

在有向图中,对于一条边,有一个有向流或关系与之相关联,从而从一个顶点诱导出另一条边。

在没有方向的图中(无向图),边表示两个顶点之间的相互关系。

3. 路径

将图中的顶点与连接边组合在一起称为路径。链接可以表示图元素的旁路、关系或链接。

4. 环

图中的环是路径的步骤,它从同一个顶点开始,遍历图的所有顶点和边。

图的类型

根据其属性和特征,图可分为多种类型,包括:

在第一个图(有向图)中,每个节点都有一个指向另一个节点的箭头,表示它们之间的特定关系。在第二个图中,没有箭头,节点由直线连接,表示它们相对位置。

加权图和无权图;这是在标准网络拓扑中使用​​的两种图。

  • DAG(DAG 指无环有向图)和有环图是两个非常重要的图类别。
  • 二分图
  • 完全图

让我们看一些基于图的 Python 程序。

基于图的 Python 程序

  • Python 程序:实现广度优先搜索
  • Python 程序:实现深度优先搜索
  • Python 程序:使用 BFS 或 DFS 查找无向图中的所有连通分量

在下一节中,我们将讨论算法和基于算法的项目列表。

什么是算法?

算法是一组有计划和组织的步骤,用于解决问题或执行特定计算。它是输入数据和产生所需结果所需的处理的描述。算法实际上是计算机科学的核心,因为它在解决众多计算问题方面非常高效。

基于算法的 Python 程序

  • Python 程序:实现线性搜索
  • Python 程序:实现二分搜索
  • Python 程序:实现冒泡排序
  • Python 程序:实现插入排序
  • Python 程序:实现选择排序
  • Python 程序:实现归并排序
  • Python 程序:实现快速排序
  • Python 程序:使用 Dijkstra 算法查找最小生成树
  • Python 程序:实现 Prim 算法
  • Python 程序:实现 Kruskal 算法
  • Python 程序:实现贪心算法解决分数背包问题
  • Python 程序:使用贪心方法解决找零问题
  • Python 程序:解决 N 皇后问题