字典

1.python中查询key是否存在直接用key in dict，并且时间复杂度为O(1)因为字典底层是哈希表实现的。
2.字典的get方法可以设置默认值，比如dict.get(key, default_value)，如果key不存在则返回default_value。
3.分别使用dict.keys()、dict.values()、dict.items()可以获取字典的所有key、value、key-value对。注意，这三个都是方法，括号别忘了写。

数组

1.空数组的创建可以用[]或者list()，比如a = []或者a = list()。如果设置初值可以用a = [0]*n或者a = list([0]*n)。
2. 数组的切片可以用array[start:end:step]，比如a[1:3]表示获取数组a中索引从1到2的元素（不包括3），a[::-1]表示将数组a反转。
3. Python 中切片赋值时，右侧的赋值对象必须是可迭代对象，字符串 “number” 会被自动拆解为单个字符的可迭代序列，再逐个赋值到切片对应的位置(res[new_index-5:new_index+1] = “number”)

排序

  1. python中排序可以用list.sort()或者sorted(list)，前者是在原数组上排序，后者是返回一个新的排序后的数组。
  2. 排序默认是升序排序，如果要降序排序可以用list.sort(reverse=True)或者sorted(list, reverse=True)。

Python 列表自定义排序笔记（按多维度排序）

一、核心功能

对包含二元组（或长度≥2的列表）的列表，实现「多维度自定义排序」，典型场景：先按第一个元素降序，再按第二个元素升序（可灵活扩展规则）。

二、关键技术点

1. 排序函数选择

函数 特点 用法示例
list.sort() 原地排序（修改原列表） people.sort(key=lambda x: (...))
sorted() 非原地排序（返回新列表） new_people = sorted(people, key=...)

注：两者的 key 参数用法完全一致，仅是否修改原列表的区别。

2. 排序依据：key=lambda x: (维度1, 维度2, ...)

  • lambda x：匿名函数，x 代表列表中的单个元素（此处为二元组/列表，如 (3, 'a')）。
  • 返回元组 (维度1, 维度2)：排序时优先按「维度1」比较，维度1相等时再按「维度2」比较，依次类推。
维度排序规则控制
需求 实现方式 示例（针对 x[0]）
升序（默认） 直接使用元素本身 x[0]
降序 对数值类型加负号 -x[n] -x[0]
字符串降序 用 x[n][::-1] 反转字符串（或结合 reverse 参数） x[1][::-1]

三、典型案例（先按第1元素降序，再按第2元素升序）

1. 代码实现

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# 原始列表（元素为二元组/列表均可）
people = [(2, 'Alice'), (3, 'Bob'), (2, 'Charlie'), (3, 'Anna'), (1, 'David')]

# 原地排序（修改原列表）
people.sort(key=lambda x: (-x[0], x[1]))

# 非原地排序（返回新列表，不修改原列表）
# sorted_people = sorted(people, key=lambda x: (-x[0], x[1]))

print(people)
# 输出：[(3, 'Anna'), (3, 'Bob'), (2, 'Alice'), (2, 'Charlie'), (1, 'David')]

2. 排序逻辑拆解

  1. 第一维度：-x[0]（按第一个元素降序）
    • 原始 x[0] 数值：2、3、2、3、1 → 加负号后：-2、-3、-2、-3、-1
    • 按负号后数值升序排列 → 对应原始数值降序：3 > 2 > 1
  2. 第二维度：x[1]（按第二个元素升序）
    • 当 x[0] 相等时（如两个 3、两个 2），按字符串自然顺序升序：'Anna' < 'Bob'、'Alice' < 'Charlie'

四、灵活扩展（修改排序规则）

1. 场景1：先按第1元素升序，再按第2元素降序

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# 数值降序用 -x[1]，字符串降序用 x[1][::-1]
people.sort(key=lambda x: (x[0], x[1][::-1]))
# 示例输出：[(1, 'David'), (2, 'Charlie'), (2, 'Alice'), (3, 'Bob'), (3, 'Anna')]

2. 场景2：三维度排序（先按第1元素降序，第2升序，第3降序）

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# 原始列表（三元组）
data = [(5, 'a', 10), (3, 'b', 20), (5, 'a', 15), (3, 'a', 5)]
data.sort(key=lambda x: (-x[0], x[1], -x[2]))
print(data)
# 输出：[(5, 'a', 15), (5, 'a', 10), (3, 'a', 5), (3, 'b', 20)]

五、注意事项

  1. 元素结构要求：列表中的元素必须是「可通过索引取值的类型」（元组、列表），且索引对应的元素支持比较（如数值、字符串）。
  2. 字符串排序：字符串按 ASCII 码自然排序（大写字母 < 小写字母，如 'A' < 'a'），降序需用反转或自定义逻辑。
  3. 非数值类型降序：若第二维度是字符串，想实现降序，除了 x[1][::-1]，也可单独对该维度处理（如结合 sorted 的 reverse=True，但需注意多维度优先级）。

字符串

  1. python中字符串是不可变的，所以如果要修改字符串中的某个字符，只能先将字符串转换为列表，修改后再转换为字符串。
  2. 字符串的拼接可以用+号，也可以用join()方法，比如'a'+'b'或者'a'.join(['b', 'c'])。
  3. 判断字符串是否只包含数字可以用str.isdigit()方法，比如'123'.isdigit()返回True，'123a'.isdigit()返回False。

表达式

  1. 生成器表达式是一种简洁的创建生成器的方式，它的语法和列表推导式类似，但是用圆括号括起来，比如(x for x in range(5))。

队列

  1. deque（发音：deck），它是 Python 标准库 collections 中的「双端队列」，实现了在队列两端高效插入和删除元素的功能。相比于列表，deque 在头尾操作时具有更好的性能表现，时间复杂度为 O(1)。

  2. deque 提供了 append()、appendleft()、pop()、popleft() 等方法，分别用于在队列的右端插入元素、左端插入元素、从右端删除元素、从左端删除元素。

  3. deque 支持索引访问，比如deque[0]表示获取队列的队头元素，deque[-1]表示获取队列的队尾元素。

无穷大和无穷小

  1. python中无穷大可以用float('inf')表示，无穷小可以用float('-inf')表示。
  2. 可以用math.isinf()方法判断一个数是否为无穷大，比如math.isinf(float('inf'))返回True，math.isinf(10)返回False。

面向对象的编程

  1. 在类的方法中，第一个参数通常是self，表示类的实例本身，可以通过self访问类的属性和方法。
  2. 在一个函数中用self.变量可以使这个变量成为类的属性，从而可以在类的其他方法中使用。

逆向遍历

  1. 逆向遍历可以用for i in range(len(strn)-1, -1, -1):实现，比如for i in range(len('hello')-1, -1, -1):会遍历'hello'中的每个字符。
  2. 逆向遍历可以用在需要从后往前处理字符串或列表的场景，比如判断回文数、反转字符串等。
    但是i->i+1并非向左，实际上只是先取i=len(strn)-1，再取i=len(strn)-2，以此类推。（下标仍是向右变大的）