Сортировка слиянием в python

Как использовать функцию itemgetter() для ранжирования списка?

Функция itemgetter() из модуля operator позволяет получить элементы списка по их индексу или ключу. Она может быть очень полезна при ранжировании списков по заданным критериям, таким как количество, длина или алфавитный порядок.

Для использования функции itemgetter() вам необходимо импортировать ее из модуля operator:

from operator import itemgetter

Затем вы можете использовать эту функцию для создания объекта, который можно передать в функцию сортировки списка. Например, если вы хотите отсортировать список слов по их длине, вы можете использовать следующий код:

words =

sorted_words = sorted(words, key=len)

print(sorted_words)

Этот код выведет отсортированный список слов по возрастанию длины:

Теперь давайте посмотрим, как использовать функцию itemgetter() для сортировки списка словарей по значению ключа. Например, если у вас есть список словарей, где каждый словарь содержит информацию о человеке (имя, возраст, рост и т.д.), и вы хотите отсортировать этот список по возрасту людей, вы можете использовать следующий код:

people = [{‘name’: ‘Alice’, ‘age’: 25, ‘height’: 165},

{‘name’: ‘Bob’, ‘age’: 30, ‘height’: 175},

{‘name’: ‘Charlie’, ‘age’: 20, ‘height’: 185},

{‘name’: ‘David’, ‘age’: 35, ‘height’: 175}]

sorted_people = sorted(people, key=itemgetter(‘age’))

print(sorted_people)

Этот код выведет отсортированный список людей по возрасту:

[{‘name’: ‘Charlie’, ‘age’: 20, ‘height’: 185},

{‘name’: ‘Alice’, ‘age’: 25, ‘height’: 165},

{‘name’: ‘Bob’, ‘age’: 30, ‘height’: 175},

{‘name’: ‘David’, ‘age’: 35, ‘height’: 175}]

Как вы можете видеть, функция itemgetter() позволяет указать ключ, по которому нужно сортировать элементы списка. Эта функция также может быть использована с другими функциями, такими как min(), max() и sorted(), для получения элементов списка с нужным критерием.

Игра в кости с использованием модуля random в Python

Далее представлен код простой игры в кости, которая поможет понять принцип работы функций модуля random. В игре два участника и два кубика.

• Участники по очереди бросают кубики, предварительно встряхнув их;
• Алгоритм высчитывает сумму значений кубиков каждого участника и добавляет полученный результат на доску с результатами;
• Участник, у которого в результате большее количество очков, выигрывает.

Код программы для игры в кости Python:

Python

import random

PlayerOne = «Анна»
PlayerTwo = «Алекс»

AnnaScore = 0
AlexScore = 0

# У каждого кубика шесть возможных значений
diceOne =
diceTwo =

def playDiceGame():
«»»Оба участника, Анна и Алекс, бросают кубик, используя метод shuffle»»»

for i in range(5):
#оба кубика встряхиваются 5 раз
random.shuffle(diceOne)
random.shuffle(diceTwo)
firstNumber = random.choice(diceOne) # использование метода choice для выбора случайного значения
SecondNumber = random.choice(diceTwo)
return firstNumber + SecondNumber

print(«Игра в кости использует модуль random\n»)

#Давайте сыграем в кости три раза
for i in range(3):
# определим, кто будет бросать кости первым
AlexTossNumber = random.randint(1, 100) # генерация случайного числа от 1 до 100, включая 100
AnnaTossNumber = random.randrange(1, 101, 1) # генерация случайного числа от 1 до 100, не включая 101

if( AlexTossNumber > AnnaTossNumber):
print(«Алекс выиграл жеребьевку.»)
AlexScore = playDiceGame()
AnnaScore = playDiceGame()
else:
print(«Анна выиграла жеребьевку.»)
AnnaScore = playDiceGame()
AlexScore = playDiceGame()

if(AlexScore > AnnaScore):
print («Алекс выиграл игру в кости. Финальный счет Алекса:», AlexScore, «Финальный счет Анны:», AnnaScore, «\n»)
else:
print(«Анна выиграла игру в кости. Финальный счет Анны:», AnnaScore, «Финальный счет Алекса:», AlexScore, «\n»)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

importrandom PlayerOne=»Анна» PlayerTwo=»Алекс» AnnaScore= AlexScore=   # У каждого кубика шесть возможных значений diceOne=1,2,3,4,5,6 diceTwo=1,2,3,4,5,6 defplayDiceGame() «»»Оба участника, Анна и Алекс, бросают кубик, используя метод shuffle»»» foriinrange(5) #оба кубика встряхиваются 5 раз random.shuffle(diceOne) random.shuffle(diceTwo) firstNumber=random.choice(diceOne)# использование метода choice для выбора случайного значения SecondNumber=random.choice(diceTwo) returnfirstNumber+SecondNumber print(«Игра в кости использует модуль random\n»)   #Давайте сыграем в кости три раза foriinrange(3) # определим, кто будет бросать кости первым AlexTossNumber=random.randint(1,100)# генерация случайного числа от 1 до 100, включая 100 AnnaTossNumber=random.randrange(1,101,1)# генерация случайного числа от 1 до 100, не включая 101 if(AlexTossNumber>AnnaTossNumber) print(«Алекс выиграл жеребьевку.») AlexScore=playDiceGame() AnnaScore=playDiceGame() else print(«Анна выиграла жеребьевку.») AnnaScore=playDiceGame() AlexScore=playDiceGame() if(AlexScore>AnnaScore) print(«Алекс выиграл игру в кости. Финальный счет Алекса:»,AlexScore,»Финальный счет Анны:»,AnnaScore,»\n») else print(«Анна выиграла игру в кости. Финальный счет Анны:»,AnnaScore,»Финальный счет Алекса:»,AlexScore,»\n»)

Вывод:

Shell

Игра в кости использует модуль random

Анна выиграла жеребьевку.
Анна выиграла игру в кости. Финальный счет Анны: 5 Финальный счет Алекса: 2

Анна выиграла жеребьевку.
Анна выиграла игру в кости. Финальный счет Анны: 10 Финальный счет Алекса: 2

Алекс выиграл жеребьевку.
Анна выиграла игру в кости. Финальный счет Анны: 10 Финальный счет Алекса: 8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Игравкостииспользуетмодульrandom   Аннавыигралажеребьевку. Аннавыигралаигрувкости.ФинальныйсчетАнны5ФинальныйсчетАлекса2   Аннавыигралажеребьевку. Аннавыигралаигрувкости.ФинальныйсчетАнны10ФинальныйсчетАлекса2   Алексвыигралжеребьевку. Аннавыигралаигрувкости.ФинальныйсчетАнны10ФинальныйсчетАлекса8

Вот и все. Оставить комментарии можете в секции ниже.

9.19. Python – Метод shuffle() – перемешать элементы списка случайным образом

Метод shuffle() – рандомизирует элементы списка на месте. Простыми словами, перемешивает элементы списка случайным образом.

Синтаксис

Ниже приведен синтаксис метода shuffle() в Python:

Примечание. Эта функция недоступна напрямую, поэтому нам нужно импортировать random модуль, а затем нам нужно вызвать эту функцию, используя random статический объект.

Пример

В следующем примере показано использование метода shuffle() в Python.

Когда приведённый выше код выполнится, он даст следующий результат:

Оглавление

• 1. Python – Самоучитель для начинающих
• 2. Python – Обзор
• 3. Python – Установка среды
• 4. Python – Базовый синтаксис
• 4.1. Python – Аргументы командной строки
• 5. Python – Типы переменных
• 6. Python – Основные операторы
• 6.1. Python – Арифметические операторы
• 6.2. Python – Операторы сравнения
• 6.3. Python – Операторы присваивания: примеры
• 6.4. Python – Побитовые операторы
• 6.5. Python – Логические операторы
• 6.6. Python – Операторы членства
• 6.7. Python – Операторы идентификации
• 6.8. Python – Приоритет операторов
• 7. Python – Условные операторы
• 7.1. Python – Условие if
• 7.2. Python – Условные операторы if. else и elif
• 7.3. Python – Вложенные операторы if
• 8. Python – Циклы
• 8.1. Python – Цикл while
• 8.2. Python – Цикл for
• 8.3. Python – Вложенные циклы
• 8.4. Python – Оператор break
• 8.5. Python – Оператор continue
• 8.6. Python – Оператор pass
• 9. Python – Числа
• 9.1. Python – Метод abs()
• 9.2. Python – Метод ceil()
• 9.3. Python – Метод cmp()
• 9.4. Python – Метод exp()
• 9.5. Python – Метод fabs()
• 9.6. Python – Метод floor()
• 9.7. Python – Метод log()
• 9.8. Python – Метод log10()
• 9.9. Python – Метод max()
• 9.10. Python – Метод min()
• 9.11. Python – Метод modf()
• 9.12. Python – Метод pow()
• 9.13. Python – Метод round()
• 9.14. Python – Метод sqrt()
• 9.15. Python – Метод choice()
• 9.16. Python – Метод randrange()
• 9.17. Python – Метод random()
• 9.18. Python – Метод seed()
• 9.19. Python – Метод shuffle()
• 9.20. Python – Метод uniform()
• 9.21. Python – Метод acos()
• 9.22. Python – Метод asin()
• 9.23. Python – Метод atan()
• 9.24. Python – Метод atan2()
• 9.25. Python – Метод cos()
• 9.26. Python – Метод hypot()
• 9.27. Python – Метод sin()
• 9.28. Python – Метод tan()
• 9.29. Python – Метод degrees()
• 9.30. Python – Метод radians()

Циклы. Тип range

Как в программе Python выглядят циклы?

Циклы используются для многократного повторения определенной команды или набора команд. Для выделения тела цикла также используется табуляция. 

В Python есть два цикла — while и for.

Цикл while будет повторять команды своего тела до тех пор, пока выполняется условие, записанное для него. 

Структура записи этого цикла:

while <условие>:                            <тело цикла>

Например, нам нужно уменьшать значение переменной a в 2 раза нацело до тех пор, пока она не станет меньше или равной переменной b. Для этого в условии цикла прописываем сравнение переменных, а в теле цикла — уменьшение значения переменной a. Пока условие выполняется (то есть принимает значение True), будет выполняться тело цикла, а когда оно перестанет выполняться — свою работу продолжит основной блок кода.

a = 1000000b = 16while a > b:    a //= 2print(a)

Вывод: 15

После первой итерации (запуска содержимого цикла) переменная а будет равна 500 000, после второй — 250 000 и т.п. Итерации будут повторяться, пока будет продолжать быть истинным выражение a > b. Когда итерации цикла завершаются, мы видим итоговое значение переменной а после всех делений — 15.

Бесконечный цикл — ситуация, когда цикл while сам по себе никогда не сможет завершить свою работу, то есть значение его условия никогда не перестанет быть равным True.

Но как вообще можно в него попасть?

1. Случайно, когда в записи условия работы цикла была допущена ошибка.

В приведенном примере цикл будет работать до тех пор, пока значение переменной b больше 0. Но никакого изменения этой переменной не происходит, она не меняет своего значения, и, соответственно, никогда не станет меньше или равной 0. А значит, цикл никогда не завершит свою работу.

2. Специально. Редко, но это имеет смысл. Например, когда условие работы цикла зависит от большого количества параметров, проще будет прямо в цикле указать, что ему стоит прекратить свою работу.

Для создания бесконечного цикла в условии работы нужно прописать выражение, результат которого всегда будет равен True. Например, это может быть само значение True или условие сравнения 0 == 0, также возвращающее всегда True (0 действительно всегда равен 0).

Для остановки цикла используется команда break. Когда цикл натыкается на нее, он моментально прекращает свою работу. Не сработает и последующий блок кода, не будет и следующего шага цикла — программа сразу перескакивает в основной блок кода после цикла.

В примере мы создали бесконечный цикл, но, как только значение a станет меньше или равным b, выполнится условие if и сработает команда break, которая завершит цикл.

Цикл for необходим для выполнения команды или набора команд определенное количество раз или перебора набора данных.

Этот цикл похож на человека, выкладывающего продукты на кассе в магазине. Сколько бы ни было продуктов в корзине — он каждый достанет из корзины и положит на ленту, перебирая по очереди все продукты.

Структура записи цикла for:

for <переменная> in <коллекция>:<тело цикла>

Здесь мы сталкиваемся с понятием коллекции — той самой нашей «корзины с покупками», то есть какой-то структуры данных, содержащей много различных значений в себе. Пока что мы из таких типов структур данных знакомы со строками и списками из первой части статьи, а ниже в этой статье разберем еще одну — range.

Как работает цикл for? На каждом шаге цикла <переменная> будет принимать новое значение из <коллекции>, после чего будет выполняться <тело цикла>.

По традиции, если перебираемая переменная не несет в себе особой смысловой нагрузки, ее называют i, j или k.

<коллекция> может принимать любое значение, которое можно перебрать. 

Например:

перебор строк:

a = «abcd»for i in a:    print(i)

Вывод:abcd

перебор списка:

a = for i in a:    print(i)

Вывод:12345678910

перебор диапазона range, который создает набор целых чисел.

Команда range позволяет создавать диапазоны — последовательности целых чисел, отличающихся друг от друга на одно и то же число — разницу или шаг диапазона.   

 Есть несколько способов создания диапазона:

range(a) — диапазон целых чисел от 0 до (a — 1) с шагом 1.Например: range(5) — 0, 1, 2, 3, 4.

range(a, b) — диапазон чисел от a до (b — 1) с шагом 1.Например: range(2, 7) — 2, 3, 4, 5, 6.

range(a, b, step) — диапазон чисел от a до (b — 1) с разницей между соседними числами, равной step.Например: range(1, 17, 3) — 1, 4, 7, 10, 13, 16.

В чем опасность применения range?Важно сразу заметить — верхняя граница диапазона берется НЕ включительно. Если, например, верхней границей диапазона вы укажете 5, перебор произойдет только до 4

Если важно перебрать числа именно до 5 — верхней границей необходимо указать 6.

for i in range(2, 6):    print(i)

Вывод:2345

Shuffle multidimensional NumPy arrays

We have seen the behavior of the method on 1 and 2-dimensional arrays. Let us now try to understand what happens if we pass a higher dimensional array to this method.

Let us pass a 3-dimensional array to the  method.

x = np.random.randint(1,100, size=(4,3,3))
print(f"x:\n{x}\n")
np.random.shuffle(x) 
print(f"shuffled x:\n{x}")

Output:

Here the positions of the individual 3×3 arrays have been shuffled.

This behavior is similar to what we observed with 2-dimensional arrays.
The  method, by default, shuffles any higher dimensional array along the first dimension i.e axis=0.

Shuffle along axis

If we want the array to be shuffled along any other axis, we can use the technique we discussed in the previous section.
We can generate a random permutation of the indices along that axis, and use it to index the array.

Let’s shuffle the 4x3x3 arrays along axis 1 and 2.

x = np.random.randint(1,100, size=(4,3,3))
print(f"x:\n{x}, shape={x.shape}\n")
indices_1 = np.random.permutation(x.shape)
x_1 = x
print(f"shuffled x along axis=1:\n{x_1}, shape={x_1.shape}\n")
indices_2 = np.random.permutation(x.shape)
x_2 = x
print(f"shuffled x along axis=2:\n{x_2}, shape={x_2.shape}\n")

Output:

In the first output, when we shuffle along axis=1, the rows of each 3×3 array have been shuffled.
Similarly, when we shuffle along axis-2, the columns of the arrays have been shuffled.

How to Shuffle a Deck of Card in Python

In this section of the article, you’ll learn to shuffle a deck of cards in Python. Using the shuffle() Function random module.

Python Code to Shuffle Cards

Output:

Explanation:

Note: Run the program again to shuffle the cards.

In the program, we used the  function in  module to create a deck of cards. This function performs the Cartesian product of the two sequences.

The two sequences are numbers from 1 to 13 and the four suits. So, altogether we have 13 * 4 = 52 items in the deck with each card as a tuple. For example,

Our deck is ordered, so we shuffle it using the function  in  module.

Finally, we draw the first five cards and display it to the user. We will get different output each time you run this program as shown in our two outputs.

Here we have used the standard modules  and  that comes with Python.

Зачем нужны функции getstate() и setstate() ?

Если вы получили предыдущее состояние и восстановили его, тогда вы сможете оперировать одними и теми же случайными данными раз за разом. Помните, что использовать другую функцию random в данном случае нельзя. Также нельзя изменить значения заданных параметров. Сделав это, вы измените значение состояния .

Для закрепления понимания принципов работы и в генераторе случайных данных Python рассмотрим следующий пример:

Python

import random

number_list =

print(«Первая выборка «, random.sample(number_list,k=5))

# хранит текущее состояние в объекте state
state = random.getstate()

print(«Вторая выборка «, random.sample(number_list,k=5))

# Восстанавливает состояние state, используя setstate
random.setstate(state)

#Теперь будет выведен тот же список второй выборки
print(«Третья выборка «, random.sample(number_list,k=5))

# Восстанавливает текущее состояние state
random.setstate(state)

# Вновь будет выведен тот же список второй выборки
print(«Четвертая выборка «, random.sample(number_list,k=5))

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

importrandom number_list=3,6,9,12,15,18,21,24,27,30 print(«Первая выборка «,random.sample(number_list,k=5))   # хранит текущее состояние в объекте state state=random.getstate() print(«Вторая выборка «,random.sample(number_list,k=5))   # Восстанавливает состояние state, используя setstate random.setstate(state)   #Теперь будет выведен тот же список второй выборки print(«Третья выборка «,random.sample(number_list,k=5))   # Восстанавливает текущее состояние state random.setstate(state)   # Вновь будет выведен тот же список второй выборки print(«Четвертая выборка «,random.sample(number_list,k=5))

Вывод:

Shell

Первая выборка
Вторая выборка
Третья выборка
Четвертая выборка

1 2 3 4

Перваявыборка18,15,30,9,6 Втораявыборка27,15,12,9,6 Третьявыборка27,15,12,9,6 Четвертаявыборка27,15,12,9,6

Как можно заметить в результате вывода — мы получили одинаковые наборы данных. Это произошло из-за сброса генератора случайных данных.

Примеры программирования

Программа для демонстрации работы numpy.random.shuffle()

# importing the numpy module
import numpy as np

# Making a list of integers
org_list =

# Converting the list into a numpy array
seq = np.array(org_list)

# Printing content of original sequence
print(«Original order of the sequence is :», seq)

# Performing shuffling operation
np.random.shuffle(seq)

# Printing the content of sequence after shuffling
print(«\nOutput sequence obtained after shuffling is: «, seq)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

# importing the numpy module importnumpy asnp   # Making a list of integers org_list=10,20,30,40,50,60   # Converting  the list into a numpy array seq=np.array(org_list)   # Printing content of original sequence print(«Original order of the sequence is :»,seq)   # Performing shuffling operation np.random.shuffle(seq)   # Printing the content of sequence after shuffling print(«\nOutput sequence obtained after shuffling is: «,seq)

Выход:

Original order of the sequence is :

Output sequence obtained after shuffling is:

1 2 3

Original order of the sequence is102030405060 Output sequence obtained after shuffling is105040306020

Объяснение:

В приведенном выше примере кода мы взяли список целых чисел с именем org_list и сохранили несколько целочисленных элементов внутри списка. Затем мы передали полный список в качестве параметра внутри метода np.array(), который преобразует обычный список в пустой массив.

Мы можем просмотреть порядок элементов исходной последовательности, распечатав ее содержимое. Затем эта последовательность передается как единственный параметр внутри numpy.random.shuffle() для изменения ее содержимого.

Метод np random shuffle() возвращает перетасованную последовательность, и это можно проверить, напечатав порядок элементов в измененной последовательности. Как видно из вывода, содержимое исходной последовательности также перемешивается; метод не возвращает новую последовательность.

Программа с np.random.shuffle() при многомерных массивах

См. следующий код.

# importing the numpy module
import numpy as np

# Making original sequence of multi-dimensional array
seq = np.array(, , ])

# Printing the shape of multi-dimensional array
print(«Shape of original sequence is: «, seq.shape)

# Printing content of original sequence
print(«Original order of the sequence is :», seq)

# Performing shuffling operation
np.random.shuffle(seq)

# Printing the content of sequence after shuffling
print(«\nOutput sequence obtained after shuffling is: «, seq)
print(«Shape of shuffled sequence is: «, seq.shape)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

# importing the numpy module importnumpy asnp   # Making original sequence of multi-dimensional array seq=np.array(9,8,7,6,5,4,3,2,1)   # Printing the shape of multi-dimensional array print(«Shape of original sequence is: «,seq.shape)   # Printing content of original sequence print(«Original order of the sequence is :»,seq)   # Performing shuffling operation np.random.shuffle(seq)   # Printing the content of sequence after shuffling print(«\nOutput sequence obtained after shuffling is: «,seq) print(«Shape of shuffled sequence is: «,seq.shape)

Выход:

Shape of original sequence is: (3, 3)
Original order of the sequence is :

]

Output sequence obtained after shuffling is:

]
Shape of shuffled sequence is: (3, 3)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Shape of original sequence is(3,3) Original order of the sequence is987 654 321 Output sequence obtained after shuffling is654 321 987 Shape of shuffled sequence is(3,3)

Объяснение:

В приведенном выше примере кода многомерный массив формы 3X3 был создан как исходная последовательность, содержащая несколько случайных целых чисел.

Теперь мы можем просмотреть порядок элементов исходной последовательности, распечатав ее содержимое. Затем эта последовательность передается как единственный параметр внутри numpy.random.shuffle() для изменения ее содержимого.

Метод shuffle() возвращает перемешанную последовательность. Можно проверить, напечатав порядок элементов в измененной последовательности, что подмассивы перетасовываются только вдоль своей первой оси, т. е. по строкам.

Кроме того, содержимое, хранящееся внутри подмассивов, остается в том же порядке и не перемешивается.

Простые способы и примеры кода

Существует несколько простых способов перемешать список в Python. Вот некоторые из них:

1. Использование функции random.shuffle():

import random

myList =

random.shuffle(myList)

print(myList)

Этот код перемешивает список myList с помощью функции random.shuffle() и выводит результат.

Использование функции random.sample():

import random

myList =

shuffledList = random.sample(myList, len(myList))

print(shuffledList)

В этом примере random.sample() используется для создания нового перемешанного списка shuffledList на основе исходного списка myList.

Использование оператора slicing:

import random

myList =

random.shuffle(myList)

slicedList = myList

print(slicedList)

Этот код сначала перемешивает список myList с помощью функции random.shuffle(). Затем он создает срез списка myList с помощью оператора slicing и сохраняет его в переменную slicedList. Результат выводится на экран.

Теперь у вас есть несколько простых способов перемешать список в Python. Выберите тот, который больше всего вам подходит в зависимости от вашего проекта и требований.

Проверь себя

Задание 1. 

Без запуска кода определите, что будет выведено на экран в результате выполнения программы:

a = 110if a < 100:    a += 15else:    a -= 90print(a)

1. 125
2. 35
3. 90
4. 20

Задание 2. 

Без запуска кода определите, что будет выведено на экран в результате выполнения программы:

x = 250if x < 100:    print(x + 25)elif x <= 250:    print(x — 100)

1. 275
2. 250
3. 150
4. Ничего

Задание 3. 

Без запуска кода определите, что будет выведено на экран в результате выполнения программы:

b = 0for i in range(5):    b = b + iprint(b)

1. 5
2. 10
3. 15

Задание 4.

Без запуска кода определите, что будет выведено на экран в результате выполнения программы:

x = 50y = 20while x < y:    x -= 20print(x)

1. 10
2. 20
3. 50
4. Ничего

Ответы: 1. — 4; 2. — 3; 3. — 3; 4. — 3.

Прямое произведение

Прямое, или декартово произведение двух множеств — множество, элементами которого являются все возможные упорядоченные пары элементов исходных множеств. Проще говоря мы берем из первого множества один элемент, а потом из второго выбираем элемент и составляем их в кортеж. Так вот все способы выбрать так элементы – составят декартово произведение. Пример:

>>> A = 
>>> B = "123"
>>> print(*product(A, B))
(1, 'a') (1, 'b') (1, 'c') (2, 'a') (2, 'b') (2, 'c') (3, 'a') (3, 'b') (3, 'c')

Примечания. Во-первых, заметьте, что элементы следуют в строгом лексографическом порядке: сначала берется нулевой элемент из первой последовательности и сочетается с каждым по очереди из второй последовательности. Во-вторых, аргументами функции могут быть любые итерируемые объекты конечной длины. Я взял для примера список и строку, причем строка автоматически разбивается на символы.

В коде произведение множеств эквивалентно вложенным циклам:

>>> print(*)
(1, '1') (1, '2') (1, '3') (2, '1') (2, '2') (2, '3') (3, '1') (3, '2') (3, '3')

Результат такой же, но рекомендую использовать именно библиотечную функцию, так как ее реализация, наверняка, будет лучше.

Вы можете передать в функцию больше последовательностей:

>>> print(*product())
(1,) (2,) (3,)

>>> print(*product(, ))
(1, 10) (1, 20) (1, 30) (2, 10) (2, 20) (2, 30) (3, 10) (3, 20) (3, 30)

>>> print(*product(, , ))
(1, 10, 100) (1, 10, 200) (1, 10, 300) (1, 20, 100) (1, 20, 200) (1, 20, 300) (1, 30, 100) (1, 30, 200) (1, 30, 300) (2, 10, 100) (2, 10, 200) (2, 10, 300) (2, 20, 100) (2, 20, 200) (2, 20, 300) (2, 30, 100) (2, 30, 200) (2, 30, 300) (3, 10, 100) (3, 10, 200) (3, 10, 300) (3, 20, 100) (3, 20, 200) (3, 20, 300) (3, 30, 100) (3, 30, 200) (3, 30, 300)

Каждый выходной элемент будет кортежем (даже в случае, если в нем только один элемент!)

Также обратите внимание на то, что функция product (как и все остальные из сегодняшнего набора) возвращает не список, а особый ленивый объект. Чтобы получить все элементы, нужно преобразовать его в список функцией list:

>>> product(, 'abc')
<itertools.product object at 0x101aef8c0>

>>> list(product(, 'abc'))

Количество элементов на выходе будет произведением длин всех последовательностей на входе:

В функцию product можно передать именованный параметр repeat, который указывает сколько раз повторять цепочку вложенных циклов (по умолчанию один раз). Если repeat >= 2, то это называют декартовой степенью. То есть множество умножается на себя несколько раз. Так при repeat=2 эквивалентным кодом будет:

>>>  == list(product(A, B, repeat=2))
True

В таком случае количество элементов в результате будет вычисляться по схожей формуле с учетом того, что каждый множитель будет в степени repeat:

Примеры использования перемешивания списков в Python

Перемешивание списков в Python очень полезная функция, которая может быть использована в разных сценариях. Ниже приведены несколько примеров, демонстрирующих, как можно использовать перемешивание списков.

1. Случайный выбор элементов списка

Первый пример — случайный выбор элементов списка. Если у вас есть список с элементами, и вам нужно выбрать несколько случайных элементов из этого списка, вы можете использовать функцию random.sample(). Эта функция возвращает новый список, содержащий случайно выбранные элементы из исходного списка:

2. Перемешивание элементов списка

Второй пример — перемешивание элементов списка. Если вы хотите перемешать порядок элементов в списке, вы можете использовать функцию random.shuffle(). Эта функция изменяет исходный список, перемешивая его элементы:

3. Создание случайной последовательности чисел

Третий пример — создание случайной последовательности чисел. Если вам нужно создать список чисел в случайном порядке, вы можете использовать функцию random.sample() с диапазоном чисел:

4. Перемешивание строк в списке

Четвертый пример — перемешивание строк в списке. Если у вас есть список строк, и вы хотите изменить их порядок в случайном порядке, вы можете использовать функцию random.shuffle():

5. Распределение элементов списка

Пятый пример — распределение элементов списка. Если у вас есть список с элементами и вам нужно перемешать их порядок с определенным распределением, вы можете использовать функцию random.choices(). Эта функция позволяет указать процент вероятности для каждого элемента, чтобы они были выбраны с определенной частотой:

6. Комбинирование перемешивания и фильтрации

Шестой пример — комбинирование перемешивания и фильтрации. Если вы хотите перемешать элементы списка и затем выбрать только определенные элементы, вы можете использовать комбинацию функций random.shuffle() и slicing. Например, если вы хотите перемешать список и выбрать только первые 3 элемента, вы можете сделать следующее:

Это были только некоторые примеры использования перемешивания списков в Python. Функции random.sample(), random.shuffle(), random.choices() и другие методы модуля random делают работу с перемешанными списками быстрой и удобной.

Сумма

Дано несколько целых чисел на 1 строке через пробел. Найти сумму этих чисел.

Сумму можно найти в один проход по последовательности чисел.

Рассмотрим более простую задачу: найдем сумму чисел 3, 7, -2:

Если чисел много, то трудно придумывать имена переменных для каждого числа. Перепишем этот код так, чтобы использовать только 2 переменных. res — сумма, x — очередное слагаемое (а не первое слагаемое).

Видно, что есть код, который повторяется. Сделаем из него цикл.

Код, который делаем 1 раз, пишем или до или после цикла.

Будем вводить числа с клавиатуры. Все числа на 1 строке через пробел.

Заметьте, этот код находит сумму любого количества чисел в строке, а не только 3 чисел.

Как мы придумали такой алгоритм?

Представим, что мы уже посчитали сумму последовательности чисел и она хранится в . Если к последовательности добавить еще одно число (запишем его в ), то сумма всех чисел станет .
То есть на каждом шаге цикла нужно прочитать еще одно число и добавить его к сумме.

Чему должны быть равны значения переменных ДО цикла?
Представим, что чисел еще нет. Тогда их сумма 0.
до цикла нам не нужен (чисел нет). до цикла 0.

Запишем этот алгоритм как функцию от последовательности. Функция будет возвращать сумму чисел.

Заметим, что функция может находить сумму последовательности любых чисел, а не только целых чисел.

Генераторы

Чтобы создать список, заполненный идентичными элементами, вы можете использовать повторение списка, например:

None

n = 5
a =  * n
print(a)

Для создания более сложных списков вы можете использовать генераторы : выражения, позволяющие заполнить список в соответствии с формулой. Общая форма генератора следующая:

где — это идентификатор некоторой переменной, — это последовательность значений, которая принимает переменную (это может быть список, строка или объект, полученный с использованием функций), — некоторое выражение, обычно в зависимости от переменной используемый в генераторе. Элементы списка будут заполнены в соответствии с этим выражением.

Вот несколько примеров использования генераторов.

Вот как вы создаете список из нулей с помощью генератора:

None

a = 
print(a)

Вот как вы создаете список, заполненный квадратами целых чисел:

None

n = 5
a = 
print(a)

Если вам нужно заполнить список квадратов чисел от 1 до , вы можете изменить настройки до :

None

n = 5
a = 
print(a)

Вот как вы можете получить список, заполненный случайными числами от 1 до 9 (используя из модуля ):

None

from random import randrange
n = 10
a = 
print(a)

И в этом примере список будет состоять из строк, считанных со стандартного ввода: во-первых, вам нужно ввести количество элементов списка (это значение будет использоваться как аргумент функций), второе — это количество строк:

5
a
b
1
2
3

a = 
print(a)

Генерация случайных универсально уникальных ID

Модуль Python UUID предоставляет неизменяемые UUID объекты. UUID является универсально уникальным идентификатором.

У модуля есть функции для генерации всех версий UUID. Используя функцию , можно получить случайно сгенерированное уникальное ID длиной в 128 битов, которое к тому же является криптографически надежным.

Полученные уникальные ID используются для идентификации документов, пользователей, ресурсов и любой другой информации на компьютерных системах.

Пример использования в Python:

Python

import uuid

# получить уникальный UUID
safeId = uuid.uuid4()
print(«безопасный уникальный id «, safeId)

1 2 3 4 5 6

importuuid     # получить уникальный UUID safeId=uuid.uuid4() print(«безопасный уникальный id «,safeId)

Вывод:

Shell

безопасный уникальный id fb62463a-cd93-4f54-91ab-72a2e2697aff

1	безопасныйуникальныйidfb62463a-cd93-4f54-91ab-72a2e2697aff