python常用序列list、tuples及矩阵库numpy的使用

近期开始学习python机器学习的相关知识，为了使后续学习中避免编程遇到的基础问题，对python数组以及矩阵库numpy的使用进行总结，以此来加深和巩固自己以前所学的知识。

Section One：Python数组的使用

在python中，数组这个概念其实已经被淡化了，取之的是元组和列表，下面就列表和元组进行相关的总结和使用。

　　Subsection One: List

　　list列表本质是一种序列类型的数据结构，有点类似于C/C++中所学的数组，但又不同。他们的相同之处在于，二者中的每个元素都分配有一个索引值来进行访问，如：

1 #python list
2 list1 = [‘physics‘, ‘chemistry‘, 1997, 2000]
3 print(list1[0])

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而在C/C++中我们知道，数组也可以通过这种数组名加索引值的方式来访问，在此不做赘述。

但是，细心的话，我们会发现，python中的列表与C/C++中有所不同，它可以包含不同的数据类型，而C/C++中则不可以。此外，在上面的代码中，我们可以看到，二者有着相同的创建方式。

但在python中，对于list列表类型的访问，有着不同的方式，下面就列表的访问进行总结：

 1 """List:
 2 --------------------------------
 3 """
 4 # create a list
 5 list1 = [‘physics‘, ‘chemistry‘, 1997, 2000]
 6 
 7 # two methods to access a list as follows:
 8 print "list1[0]", list1[0] 
 9 print "list1[1:4]", list1[1:4]
10 
11 print "list1[-1]", list1[-1]
12 print "list1[-2]", list1[-2]
13 
14 print "list1[1:]", list1[1:]

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从上面两种方式，其实可以看到，python中的列表可以通过"起始索引：终止索引（可选）"的方式，来直接访问列表中的一串数据，这在C/C++中是无法做到的，这给我们带来极大的便利性，加上终止索引，表示访问从起始索引到终止索引之间的全部数据，不加则意味着要访问从起始索引到该列表末尾的全部数据。

此外，在列表中，索引值为负代表着从列表末尾来访问这个列表，图上图三、四例子可以看到。

此外，python中对于列表，引入了以下几种方法来更新和删除列表，并赋予几种访问列表属性的方法。

# update and delete 
list1.append(‘Google‘)
print list1

列表可以通过append方法，往列表的末尾添加新的元素，在list1列表的基础上，这里添加了一个叫做google的字符串元素。

del list1[2]
print "after deleting value at index 2", list1

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可以看到，使用del函数将索引为2的数据删除了，此外，del函数还能结合之前提到的访问数组的方式来删除相关元素，如：

del list1[1:]
print "after deleting value by list1[1:]", list1

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同理，采用起始index：终止index的方式，也是能够实现删除列表中一段数据的。

此外，python中提供了一个len函数，来获取一个列表的长度，使用"+"操作符能够实现不同数组之间的合并，使用"*"操作符实现创建包含n个相同元素的列表，以及一些循环和遍历方式来确定数据是否在列表中，下面给出相关的操作：

"""List:
--------------------------------
"""
# create a list
list1 = [‘physics‘, ‘chemistry‘, 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3 , 4]

l = len(list1)
print "access len function to get the length of list1"
print l

# + operator
print list1 + list2

list3 = list1 + list2

print "list3:", list3

# * operator
list4 = [‘hhhh‘] * 4
print list4

#traverse
print "traverse list1:"
for x in list1:
    print x

#confirm x in list
print "confirm x in list"
print 2 in list1
print 1997 in list1

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此外，还可以通过min和max函数来获取列表的最大最小值，count函数用以计算某元素在列表中的出现次数，remove来移除匹配到的数据，sort函数进行排序，reverse函数进行逆序，这些可以在list的官方文档中查询到。

　　Subsection Two: 元组

　　元组的创建根列表的很类似，但是它用括号进行创建：

"""
Tuples
------------------------------
"""

tup1 = (1, 2, 3, "Google")
print tup1

tup2 = (‘flesh‘,)
print tup2

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细心的小伙伴们可能会看到，我在创建第二个tuples的时候，里面虽然只有一个元素，但是，我还是用了一个逗号，其实，这是很有必要的，虽然不加也不会有编译错误，在这部分代码中。但是，在其他情况则不一定了，比如，我们使用元组作为返回参数，如果不加逗号，但是返回的元组中只有一个数据，比如26，那么，计算机就会因为无法识别该元素是数字26还是元组26。因此，加上是必要的，也有助于我们养成良好的编程习惯。

元组的访问呢与列表是一样的，因为它们俩都是python中最为常见的序列结构，在这里不做赘述，有兴趣的小伙伴可以自己去尝试一下下，值得注意的是，访问时的形式与列表的相同，不是L(index)的方式，而是L[index]。

此外，在元组中，对相关数据的修改是非法的，如下所示：

print "modify the data at index 2"
tup1[2] = 100
print tup1

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所以给位小伙伴们在使用元组时一定要注意呀！

但是元组中，可以使用"+"以及"*"两个操作符来进行对元组的修改。

其余的相关方法如len等，而这类似，可以通过查阅文档来了解。

Section Two: Numpy库的使用（后续补充，要吃饭了23333）