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1.4.2 练习1：求y=sin(x)在区间 [0, 2*pi] 与X轴围成的面积
1 列表操作
# 创建列表
a = [1, 'Hello', 2.3, True, 'World']
a?运行结果：
[1, 'Hello', 2.3, True, 'World']
1.1 通过索引提取列表元素
# 用正数索引提取列表元素；索引从左往右，0开始
a[0]运行结果：
1
# 用负数索引提取列表元素；索引从右往左为-1、-2、...
a[-3]运行结果：
2.3
1.2 列表的切片操作
a[1: 4] # [from: to] 前闭后开；取索引为[1,4)内的所有元素运行结果：
['Hello', 2.3, True]
a[1:] # [from: to]；from默认为0，to默认为-1运行结果：
['Hello', 2.3, True, 'World']
a[::2] # [from: to: step]，切片第三个参数为步长，默认值为0
# 提取的元素的索引为：0,2,4,...，是一个等差数列，公差为step运行结果：
[1, 2.3, 'World']
a[::-1] # 步长取-1,：元素顺序前后颠倒运行结果：
['World', True, 2.3, 'Hello', 1]
1.3?列表元素的增删改
1.3.1 增加列表元素
# 1 创建列表
a = ['一']
print('1', a)
# 2 通过加号拼接列表
a = a + ['二']
print('2', a)
# 3 .append()：将对象追加到列表末尾，不改变待追加对象的数据结构（下例直接把列表对象追加到列表中）
a.append(['三'])
print('3', a)
# 4 .extend()：列表拼接，类似 a + ['pear']
a.extend(['四'])
print('4', a)
# 5 .insert()：在指定位置插入对象，不改变待插入对象的数据结构（下例直接把列表对象插入列表中）
a.insert(1, ['插队']) # 在索引为1的位置上插入['插队']；
print('5', a)print('e', e)运行结果：
1 ['一'] 2 ['一', '二'] 3 ['一', '二', ['三']] 4 ['一', '二', ['三'], '四'] 5 ['一', ['插队'], '二', ['三'], '四']
1.3.2 删除列表元素
# 创建列表
a = list('abccded')
print(a)
# .remove()：删除列表中首次出现的指定元素
a.remove('c')
print(a)
# del：先用索引提取出元素，再作删除
del a[-1]
print(a)运行结果：
['a', 'b', 'c', 'c', 'd', 'e', 'd'] ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'd'] ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
1.3.3 修改列表元素
# 创建列表
a = list('abcdef')
print(a)
# 提取出元素，重新赋值
a[1] = 'B' # 'b'转换为'B'
print(a)
运行结果：
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] ['a', 'B', 'c', 'd', 'e', 'f']
1.4?列表推导式
1.4.1 示例
# 创建列表
# a = list('123') # list()：创建列表，把引号内的内容变一个个字符元素
# a # ['1','2','3']
a = [1, 2, 4]
# 列表推导式
b = [i*2 for i in a]
print(b)
# 上述列表推导式相当于
b = []
for i in a:
b.append(i*2)
print(b)
# for循环，列表推导式，自定义函数三者效率由高到低：
# 自定义函数 > 列表推导式 > for循环
运行结果：
[2, 4, 8] [2, 4, 8]
1.4.2 练习1：求y=sin(x)在区间 [0, 2*pi] 与X轴围成的面积
提示：把曲线围成的面积分割成多个矩形，分割得越细，矩形面积和越接近真是面积。
# 求y=sin(x)从0到2*pi与X轴围成的面积
import math
# 1 把定义域[0, 2*pi]划分为n小份
n = 50000 # n越大，计算越接近真实值
# 2 求出每小份宽度
width = 2*math.pi/n
# 3 求出每小份对应的高度
x = [i*width for i in range(n)]
y = [abs(math.sin(x0)) for x0 in x] # abs():取绝对值
# 4 求面积
s = sum([width*y[i] for i in range(n)])
s运行结果：
3.999999994736218
1.4.3 练习2：蒙特卡洛算法估算pi
提示：由下图易知，当点足够多时有以下关系：
扇形面积：正方形面积 = 扇形中点数：正方形中点数 = (pi*r*r)/4：1 = pi/4：1（此处r为1）
则：pi =?4*M/N
# 蒙特卡洛算法估算pi
# 1. 设置总点数N
N = 10000 # N越大，计算结果越接近真实值
# 2. 生成N对随机数对，模拟平面中的点
import random
data = [[random.random() for j in range(2)] for i in range(N)]
# 3. 计算扇形内点数M
M = sum([(math.sqrt(x**2 + y**2)<=1) for x, y in data])
# 分析：
# math.sqrt(x**2 + y**2)，计算该点到原点的距离
# math.sqrt(x**2 + y**2)<=1，若点在扇形上，则记为True，否则记为False
# M = sum([(math.sqrt(x**2 + y**2)<=1) for x, y in data])，计算扇形上的点数
# 4. 计算pi
4*M/N
# pi值不能被正确估算的原因：
# （1）N值数量有限
# （2）生成的数据没取到1
# （3）计算机并非真正随机运行结果：
3.1348
2 分支语句
2.1 练习1：判断用户名及密码是否正确
题目：让用户输入账号及密码，然后判断用户名及密码是否正确，如果正确则输出“登陆成功”，否则输出 “用户名或密码错误”。
参考样例：
# 1 设定正确用户名、密码
user_name = '快乐派大星'
password = '123456'
# 2 输入用户名、密码进行登录验证
user_name_tmp = input('请输入用户名：')
password_tmp = input('请输入密码：')
# 3 判断用户名、密码是否正确，并执行相应操作
if ((user_name_tmp == user_name) & (password_tmp == password)): # 如果条件为真，输出登录成功
print('登录成功！')
else: # 否则，输出以下内容
print('用户名或密码错误。')运行结果：
请输入用户名：快乐派大星 请输入密码：123456 登录成功！
2.2 练习2：冒泡排序
# 对序列[28,30,10,17,3,25,12,35,8,49,46]按从小到大顺序进行排列。
data = [28,30,10,17,3,25,12,35,8,49,46]
# 1 比较两两之间的大小
# 2 如果前一个数据大于后一个数据，则大者放在后
# 代码一：（未优化）
# data = [28,30,10,17,3,25,12,35,8,49,46]
# for i in range(len(data)):
# for j in range(len(data)-1):
# if data[j] > data[j+1]:
# data[j], data[j+1] = data[j+1], data[j]
# data
# 代码二：优化后
for i in range(len(data)-1): # n个数，实际上只需排序n-1轮
for j in range(len(data)-1-i): # 减i：已排好序的数无需再次排序
# 第一轮需排10个数，第二轮9，第三轮8...
if data[j] > data[j+1]:
data[j], data[j+1] = data[j+1], data[j]
data
# 代码一、二结果一样,代码二运算量较小运行结果：
[3, 8, 10, 12, 17, 25, 28, 30, 35, 46, 49]
本期到此结束，下期再见！
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