Python学习第五天

冒泡排序：

将一个不规则的数组按从小到大的顺序进行排序，

data=[2,2,7,8,40,12,43,55,10]
for j in range(1,len(data)):
    for i in range(len(data)-j):
        if data[i]>data[i+1]:
            tmp=data[i+1]
            data[i+1]=data[i]
            data[i]=tmp
print(data)

这里需要注意的是第3行，也可以写成 

 for i in range(len(data)-1):

但是，这个时候程序的效率没有-j的好。

时间复杂度介绍：

（1）时间频度：一个算法花费的时间与算法中语句的执行次数成正比例，哪个算法中语句执行次数多，它花费时间就多。一个算法中的语句执行次数称为语句频度或时间频度。记为   T(n)。

（2）在刚才提到的时间频度中，n称为问题的规模，当n不断变化时，时间频度T(n)也会不断变化。但有时我们想知道它变化时呈现什么规律。为此，我们引入时间复杂度概念。 一般　情况下，算法中基本操作重复执行的次数是问题规模n的某个函数，用T(n)表示，若有某个辅助函数f(n),使得当n趋近于无穷大时，T(n)/f(n)的极限值为不等于零的常数，则称f(n)     是T(n)的同数量级函数。记作T(n)=Ｏ(f(n)),称Ｏ(f(n)) 为算法的渐进时间复杂度，简称时间复杂度。

指数时间

指的是一个问题求解所需要的计算时间o(n)，依输入数据的大小而呈指数成长（即输入数据的数量依线性成长，所花的时间将会以指数成长）

常数时间

若对于一个算法，的上界与输入大小无关，则称其具有常数时间，记作时间。一个例子是访问数组中的单个元素，因为访问它只需要一条指令。

对数时间

若算法的T(n) = O(log n)，则称其具有对数时间。

常见的具有对数时间的算法有二叉树的相关操作和二分搜索。

对数时间的算法是非常有效的，因为每增加一个输入，其所需要的额外计算时间会变小。

递归地将字符串砍半并且输出是这个类别函数的一个简单例子。它需要O（log n）的时间因为每次输出之前我们都将字符串砍半。 这意味着，如果我们想增加输出的次数，我们需要将字符串长度加倍。

线性时间

如果一个算法的时间复杂度为O(n)，则称这个算法具有线性时间，或O(n)时间。非正式地说，这意味着对于足够大的输入，运行时间增加的大小与输入成线性关系。例如，一个计算列表所有元素的和的程序，需要的时间与列表的长度成正比。

模块介绍：

模块，用一堆代码实现了某个功能的代码集合。 

类似于函数式编程和面向过程编程，函数式编程则完成一个功能，其他代码用来调用即可，提供了代码的重用性和代码间的耦合。而对于一个复杂的功能来说，可能需要多个函数才能完成（函数又可以在不同的.py文件中），n个 .py 文件组成的代码集合就称为模块。

如：os 是系统相关的模块

• 开源模块

一、开源模块的下载和安装：

下载安装有两种方式：

yum 
pip
apt-get
...

下载源码
解压源码
进入目录
编译源码    python setup.py build
安装源码    python setup.py install

注：在使用源码安装时，需要使用到gcc编译和python开发环境，所以，需要先执行：

yum install gcc
yum install python-devel
或
apt-get python-dev

安装成功后，模块会自动安装到 sys.path 中的某个目录中，如：

/usr/lib/python3.0/site-packages/

二、导入模块

Python之所以应用越来越广泛，在一定程度上也依赖于其为程序员提供了大量的模块以供使用，如果想要使用模块，则需要导入。导入模块有一下几种方法：

import module
from module.xx.xx import xx
from module.xx.xx import xx as rename  
from module.xx.xx import *

导入模块其实就是告诉Python解释器去解释那个py文件

• 导入一个py文件，解释器解释该py文件
• 导入一个包，解释器解释该包下的 __init__.py 文件

import sys
print sys.path

['C:\\Users\\cslooey\\PycharmProjects\\untitled\\day5', 'C:\\Users\\cslooey\\PycharmProjects\\untitled', 'C:\\Users\\cslooey\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python35-32\\python35.zip', 'C:\\Users\\cslooey\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python35-32\\DLLs', 'C:\\Users\\cslooey\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python35-32\\lib', 'C:\\Users\\cslooey\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python35-32', 'C:\\Users\\cslooey\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python35-32\\lib\\site-packages']

如果sys.path路径列表没有你想要的路径，可以通过 sys.path.append('路径') 添加。
通过os模块可以获取各种目录，例如：

import sys
import os

pre_path = os.path.abspath('../')
sys.path.append(pre_path)

• 自定义模块

自定义模块小例子：

先建立一个包（dj），在其下建立3个包和1个.py文件：前端（frontend）、后端（backend）、（config），user_main.py。

在后端（backend）下建立2个包：数据库（db）、逻辑（logic）。

在数据库（db）下建立.py文件（sql.api.py），在逻辑（logic）下建立.py文件（handle.py）。

在config包下建立.py文件（settings.py）

如下图所示：

settings.py中的代码：

DATABASE={
    "engine":"mysql",
    "host":"localhost",
    "port":3306,
    "user":"root",
    "password":"123"
}

sql.api.py中的代码为：

from config import settings
def db_auth(configs):
    if configs.DATABASE["user"]=='root' and configs.DATABASE["password"]=='123':
        print("db authentication passed!")
        return True
    else:
        print("db login error...")

def select(table,column):
    if db_auth(settings):
        if table=='user':
            user_info={
                "001":['alex',22,'engineer'],
                "002":['long',22,'chef'],
                "003":['jack',22,'13computer']
            }
            return user_info

这个时候要调用settings

from config import settings

handle.py文件中的代码：

from backend.db.sql_api import select#这个时候调用sql_api.py中的select
def home():
    print("welcome to home page")
    q_data=select("user",'ddd')
    print("query res:",q_data)

def movie():
  print("welcome to movie page")

def tv():
    print("welcome to tv page")

user_main.py文件中的代码为：

import sys
from backend.logic import handle
handle.home()

执行user_main.py文件显示：

welcome to home page
db authentication passed!
query res: {'002': ['long', 22, 'chef'], '003': ['jack', 22, '13computer'], '001': ['alex', 22, 'engineer']}

注意：

执行user_main的时候是不会出现错误的，但是在执行sql_api的时候出错了。

原因是：儿子导父亲，这个时候在sql_api.py文件中需要添加代码：

import sys
import os#添加的代码
base_dir=os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))#添加的代码
sys.path.append(base_dir)#添加的代码
from config import settings
def db_auth(configs):
    if configs.DATABASE["user"]=='root' and configs.DATABASE["password"]=='123':
        print("db authentication passed!")
        return True
    else:
        print("db login error...")

def select(table,column):
    if db_auth(settings):
        if table=='user':
            user_info={
                "001":['alex',22,'engineer'],
                "002":['long',22,'chef'],
                "003":['jack',22,'13computer']
            }
            return user_info

这个时候再执行sql_api.py的时候就不会出错了！！！

• 内置模块

time&datatime模块:

时间相关的操作，时间有三种表示方式：

• 时间戳               1970年1月1日之后的秒，即：time.time()
• 格式化的字符串    2014-11-11 11:11，    即：time.strftime('%Y-%m-%d')
• 结构化时间          元组包含了：年、日、星期等... time.struct_time    即：time.localtime()

print time.time()
print time.mktime(time.localtime())
  
print time.gmtime()    #可加时间戳参数
print time.localtime() #可加时间戳参数
print time.strptime('2014-11-11', '%Y-%m-%d')
  
print time.strftime('%Y-%m-%d') #默认当前时间
print time.strftime('%Y-%m-%d',time.localtime()) #默认当前时间
print time.asctime()
print time.asctime(time.localtime())
print time.ctime(time.time())
  
import datetime
'''
datetime.date：表示日期的类。常用的属性有year, month, day
datetime.time：表示时间的类。常用的属性有hour, minute, second, microsecond
datetime.datetime：表示日期时间
datetime.timedelta：表示时间间隔，即两个时间点之间的长度
timedelta([days[, seconds[, microseconds[, milliseconds[, minutes[, hours[, weeks]]]]]]])
strftime("%Y-%m-%d")
'''
import datetime
print datetime.datetime.now()
print datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(days=5)

import time
import datetime
 
print(time.clock()) #返回处理器时间,3.3开始已废弃
print(time.process_time()) #返回处理器时间,3.3开始已废弃
print(time.time()) #返回当前系统时间戳
print(time.ctime()) #输出Tue Jan 26 18:23:48 2016 ,当前系统时间
print(time.ctime(time.time()-86640)) #将时间戳转为字符串格式
print(time.gmtime(time.time()-86640)) #将时间戳转换成struct_time格式
print(time.localtime(time.time()-86640)) #将时间戳转换成struct_time格式,但返回 的本地时间
print(time.mktime(time.localtime())) #与time.localtime()功能相反,将struct_time格式转回成时间戳格式
#time.sleep(4) #sleep
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.gmtime()) ) #将struct_time格式转成指定的字符串格式
print(time.strptime("2016-01-28","%Y-%m-%d") ) #将字符串格式转换成struct_time格式
 
#datetime module
 
print(datetime.date.today()) #输出格式 2016-01-26
print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()-864400) ) #2016-01-16 将时间戳转成日期格式
current_time = datetime.datetime.now() #
print(current_time) #输出2016-01-26 19:04:30.335935
print(current_time.timetuple()) #返回struct_time格式
 
#datetime.replace([year[, month[, day[, hour[, minute[, second[, microsecond[, tzinfo]]]]]]]])
print(current_time.replace(2014,9,12)) #输出2014-09-12 19:06:24.074900,返回当前时间,但指定的值将被替换
 
str_to_date = datetime.datetime.strptime("21/11/06 16:30", "%d/%m/%y %H:%M") #将字符串转换成日期格式
new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=10) #比现在加10天
new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(days=-10) #比现在减10天
new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=-10) #比现在减10小时
new_date = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=120) #比现在+120s
print(new_date)

 

random模块：

随机数

import random
print random.random()
print random.randint(1,2)
print random.randrange(1,10)

生成随机验证码（包含字母和数字的）

import random
check_code=""
for i in range(6):
   current=random.randint(0,9)
   check_code+=str(current)
print(check_code)

os模块：

提供对操作系统进行调用的接口(用于提供系统级别的操作）

os.getcwd() 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径
os.chdir("dirname")  改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd
os.curdir  返回当前目录: ('.')
os.pardir  获取当前目录的父目录字符串名：('..')
os.makedirs('dirname1/dirname2')    可生成多层递归目录
os.removedirs('dirname1')    若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，如若也为空，则删除，依此类推
os.mkdir('dirname')    生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname
os.rmdir('dirname')    删除单级空目录，若目录不为空则无法删除，报错；相当于shell中rmdir dirname
os.listdir('dirname')    列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件，并以列表方式打印
os.remove()  删除一个文件
os.rename("oldname","newname")  重命名文件/目录
os.stat('path/filename')  获取文件/目录信息
os.sep    输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\\",Linux下为"/"
os.linesep    输出当前平台使用的行终止符，win下为"\t\n",Linux下为"\n"
os.pathsep    输出用于分割文件路径的字符串
os.name    输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'
os.system("bash command")  运行shell命令，直接显示
os.environ  获取系统环境变量
os.path.abspath(path)  返回path规范化的绝对路径
os.path.split(path)  将path分割成目录和文件名二元组返回
os.path.dirname(path)  返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
os.path.basename(path)  返回path最后的文件名。如何path以／或\结尾，那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素
os.path.exists(path)  如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
os.path.isabs(path)  如果path是绝对路径，返回True
os.path.isfile(path)  如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
os.path.isdir(path)  如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]])  将多个路径组合后返回，第一个绝对路径之前的参数将被忽略
os.path.getatime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
os.path.getmtime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间

sys模块:

用于提供对解释器相关的操作

sys.argv           命令行参数List，第一个元素是程序本身路径
sys.exit(n)        退出程序，正常退出时exit(0)
sys.version        获取Python解释程序的版本信息
sys.maxint         最大的Int值
sys.path           返回模块的搜索路径，初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值
sys.platform       返回操作系统平台名称
sys.stdout.write('please:')
val = sys.stdin.readline()[:-1]

json&pickle模块：

用于序列化的两个模块

• json，用于字符串 和 python数据类型间进行转换
• pickle，用于python特有的类型 和 python的数据类型间进行转换

Json模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load

pickle模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load

作业：

作业需求：

模拟实现一个ATM + 购物商城程序

1. 额度 15000或自定义
2. 实现购物商城，买东西加入 购物车，调用信用卡接口结账
3. 可以提现，手续费5%
4. 每月22号出账单，每月10号为还款日，过期未还，按欠款总额 万分之5 每日计息
5. 支持多账户登录
6. 支持账户间转账
7. 记录每月日常消费流水
8. 提供还款接口
9. ATM记录操作日志
10. 提供管理接口，包括添加账户、用户额度，冻结账户等。。。