浅谈Python在信息学竞赛中的运用及Python的基本用法

浅谈Python在信息学竞赛中的运用及Python的基本用法

前言

众所周知，Python是一种非常实用的语言。但是由于其运算时的低效和解释型编译，在信息学竞赛中并不用于完成算法程序。但正如LRJ在《算法竞赛入门经典-训练指南》中所说的一样，如果会用Python，在进行一些小程序的编写，如数据生成器时将会非常方便，它的语法决定了其简约性。本文主要介绍一下简单的Python用法，不会深入。

Python的安装和实用

Linux（以Ubuntu系统为例）

一般的Linux都自带了Python，在命令行中输入Python即可进入

如果没有出现上图的文字，可以使用下面的安装方法：

sudo apt-get install python2.7 
sudo apt-get install python3.4
…………

Windows系统

（笔者目前在Ubuntu系统上，等有时间上Windows再补）

两种使用Python的方法

直接在命令行中写

因为Python是解释型编译，所以可以一行一行地在命令行中写。这在初学时用来测试某个语句很实用。比如下面这个例子：

在>>>的后面输入print "yyb love lrh",这条语句的作用是输出一个字符串，然后我们就可以在后面看到结果了。确实输出了一个字符串（不要在意内容）

文件

我们把Python代码存在文件中，通常以.py结尾。比如下面这个例子
我们在一个try.py中输入下面的代码

print "hello world!"

然后在命令行中编译python 文件名

我们发现其正确的输出了。

Python的基本语法

下面来介绍一些Python的基本语法

注释

Python中的注释分单行注释和多行注释

print "Hello world" #这是一个单行注释
'''
这是多行注释
是多行注释
多行注释
行注释
注释
释
。
'''

变量及类型

Python的变量声明不需要指定类型
用=来给变量赋值，用法与C++一致。比如

yyb=141905 #这是一个整数
lrh=141936.0 #这是一个实数
str="This is a apple.I like apples.Apples are good for our health." #这是一个字符串

Python的字符串可以像字符数组一样使用（就像C++一样）比如

str="This is a apple.I like apples.Apples are good for our health."
print str[0] #输出第一个字符
print str[2:] #输出从第三个字符开始的字符串
print str[1:3] #输出从第二个到第三个的字符串，注意是左开右闭

Python的列表可以看做是一个存下任何数据类型（可以混用！）的数组，比如

List=['%',19260817,'frog',666.6]
#调用
print List[0]
print List[2]

Python的字典可以看做是一个映射（类似于C++STL中的map），同样可以混着用

Map={'name':'yyb','weight':'---','height':3.6}
#调用的时候可以
print Map['name']
print Map['yyb']

以上就是Python常用的几种数据类型。
另：Python的数类型是非常大的，不需要手写高精度

数据类型转换（常见）

函数	转换类型
int(a)	转换成整数
long(a)	转换成长整数
str(n)	转换成字符串

标准输入和输出

使用print输出。可以是任意类型（列表和字典都可以哦）

print 123
print 'helloworld'
print 123.2

使用input输入。

number=input("read a int:")

运算符

+,-,×,/与其意义一致
**表示幂，a**b表示\(a^b\)
比较运算符（如==,!=,<>）与C++语言一致
位运算（如&,|.~）与C++语言一致

条件语句

即if，基本语法如下：

if a==b:
    print a+b

注意if后面的冒号，并且注意，Python是以缩进来判断代码块的，也就是说如果要在if中执行多个操作，要这样写

if a==b:
    print a+b
    print b+a
    print a**b

while循环

与if的语法非常类似

i=1
while i<100:
    i=i+1

随机数

数据生成器中最重要的就是随机数啦，一般来说我会这么写

import random
a=int(random.uniform(1,100)) #这里是生成[1,100]的随机整数
#如果不加int强制转换，将会生成随机小数

一般而言，使用Python的好处就是不要像C++一样指定随机数种子，一般取系统时间。而在随机生成数据对拍时1s内随机数种子不会变，这样会导致生成大量重复数据。

文件操作

open用来打开文件
比如下面这个例子

fin=open("read.txt","r") #打开一个文件读入
fout=open("output.txt","w") #打开一个文件写出
str=fin.read(10) #从read.txt中读入长度为10的字符串
fout.write(str) #输出str到output.txt中
# 注意输入输出都是字符串，所以如果要输出一个整数要采用这种方式
a=100
fout.wrote(str(a))
fin.close()
fout.close()

进阶内容

以上就是在竞赛时常用的Python语法和技巧。但实际操作时难免会碰到其他问题，更多内容可以参考，你会更多地看到Python的方便之处
http://www.runoob.com/python/python-tutorial.html
另外需要注意的是，因为Python运行比较慢，如果要对拍的话，尽量不要写Python版的。笔者一般只用Python写数据生成器和简单的小程序。
本人初学Python，如果还有错误，请诸位读者大佬指出，感激不尽。
PS：后期可能会增加一些内容，有任何建议也可以在评论给出，谢谢