成為python數據分析達人的第一堂課-筆記

課程在政大的磨課師，成為python數據分析達人的第一堂課，感謝政大蔡炎龍教授的指導，免費課程，以google帳號可以免費學習。

1.Anaconda是學習python的好用軟體，會安裝完python所有的東西，上官網下載並安裝，啟動jupyter，jupyter「互動式筆記本系統」可以仔細記錄你的python學習過程，有點像是github。jupyter是什麼。

2.政大蔡炎龍教授的github

3.jupyter的介紹-互動式筆記本系統
...以下摘自 其它網站

Jupyer Notebook（以前稱為IPython notebook） 是一個介於IDE(Pycharm, Spider)以及Editor(Sublime text, Atom, VScode, 記事本)之間的一個讓你可以寫code的工具。並利用直譯語言的特性，可以很容易的逐行執行並且做到資料視覺化，而且可輸出成 Html5嵌入到任何網頁或是Blog上，或是用notebook的形式分享。由於容易分享，許多資料分析、機器學習的平台(ex: Kaggle)上面的討論都是以Jupyter notebook的形式出現，並且支援多種主流的直譯語言像是Python, R, Julia。

要啟動Jupyter notebook很簡單，在前面裝完Anaconda之後會在你的應用程式中出現（Anaconda Navigator）點選Jupyter notebook之後就會啟動Jupyter Notebook。或是你也可以在你的command line【開啟Anaconda Prompt】後，切換至你要的資料夾，並輸入Jupyter notebook指令就可以啟動了。
...

4.首先在桌面新增一個資料夾(可以隨便命名，這個資料夾將來要放入自己的學習歷程檔案)，啟動Jupyter notebook，開啟Anaconda Prompt，輸入 cd 並把桌面那個新增的資料夾拉過來，會發現路徑會新增，然後按enter，輸入「Jupyter Notebook」即可。

5.jupyter的操作快捷鍵
(1)Shift + enter ->執行這個cell
(2)Esc+a (esc是從Edit Mode跳回Command Mode的意思) -> a是above的意思，在現有的cell上方新增一個cell
(3)Esc+b -> b是below的意思，在現有的cell下方新增一個cell

6.數據分析的標準動作：

%matplotlib inline #可以在Ipython编译器里直接使用，功能是可以内嵌繪圖
import numpy as np   #import numpy 並命名為np來使用
import matplotlib.pyplot as plt #import matplotlib 並命名為plt來使用

7.能不用迴圈就不用迴圈，效率問題
%matplotlib inline
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
price_list=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
price_array=np.array(price_list)
price_array*5
#這個時候的price_array裡面的元素都會x5

8.numpy常用的科學運算：
http://kubicode.me/2015/10/05/Python/Numpy-Fast-Memory/

 

 

 

 

學習程式邏輯

1.code org

2.

python 費氏數列

資料結構-網路資源

youtube網路資源：蕭志明老師

參考書籍python：



目前市面上有關python資料結構的書，都是其它語言硬套進來python環境，期待有更好的書籍可以完全以python的角度來寫資料結構。

n階層的遞迴，python寫法

結果：



遞廻也可以改寫為for迴圈，程式碼如下：

Python在「高中生解題系統」中要如何通過測資

高中生解題系統：https://zerojudge.tw/

該系統是由高師附中的老師所架設，這個網站真的很利害，可以讓你的程式設計功力大大的提升喔！

如果你是用python解題，那有幾個地方要注意一下：
(1)因為大部分的測資是連續的，所以你的程式一開頭必須是
import sys #引入sys
sInput = sys.stdin.readline()    # the 1st line
while (sInput != ""):
sInput = sInput.replace("\r", "").replace("\n", "")  #因為有些測資會在行的最後面有enter，所以最好去掉，避免錯誤
sInput =sInput .strip()   #避免有些測資在行的前面有空格或行的後面有空格
rawNumber_int=int(sInput)
Calc(rawNumber_int)  #開始執行你的主程式
sInput = sys.stdin.readline()   #再次讀再一筆測資

Python產生二維陣列方法(list)

matrix=[]
matrix.append([])
matrix.append([])
matrix[0].append(3)
matrix[0].append(5)
matrix[0].append(6)
matrix[0].append(7)
matrix[0].append(8)
matrix[1].append(4)
matrix[1].append(5)
matrix[1].append(3)
matrix[1].append(2)
matrix[1].append(3)
print(matrix)
結果為：
[[3, 5, 6, 7, 8], [4, 5, 3, 2, 3]]

另外作法，產生4 X 5的二維list，可這樣寫：

test_list=[ [None] * 5 for i in range(4) ]
print(test_list)

結果為：
[[None, None, None, None, None], [None, None, None, None, None], [None, None, None, None, None], [None, None, None, None, None]]

python讀入輸入檔(數字)並轉為list

python讀入資料為12 22 33 44時，可以用split分割後，放入list
例如：
import sys
input1_str=sys.stdin.readline() #讀入輸入
input1_list=input1_str.split()
print(type(input1_list))
print(input1_list)

輸入：
11 22 33 44

輸出結果：

['11', '22', '33', '44']

存入的list元素為string型態。如果要存為int，可以用for迴圈，轉為int
例如：
import sys
input1_str=sys.stdin.readline() #讀入輸入
input1_list=input1_str.split()
for i in range(len(input1_list)):
input1_list[i]=int(input1_list[i])
print(type(input1_list))
print(input1_list)

輸入：
11 22 33 44

輸出結果：

[11, 22, 33, 44]

Python random模組

參考文章：Python random模块（获取随机数）常用方法和使用例子

使用前，請記得：
import random #導入random模組

常用例子如下：

random.random
random.random()用于生成一个0到1的随机符点数: 0 <= n < 1.0

random.randint
random.randint(a, b)，用于生成一个指定范围内的整数。其中参数a是下限，参数b是上限，生成的随机数n: a <= n <= b
print random.randint(12, 20)  # 生成的随机数 n: 12 <= n <= 20

python 字符串內建涵數

參考：Python基礎教程-字符串

序号	方法及描述
1	capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写
2	center(width, fillchar) 返回一个指定的宽度 width 居中的字符串，fillchar 为填充的字符，默认为空格。
3	count(str, beg= 0,end=len(string)) 返回 str 在 string 里面出现的次数，如果 beg 或者 end 指定则返回指定范围内 str 出现的次数
4	bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict") Python3 中没有 decode 方法，但我们可以使用 bytes 对象的 decode() 方法来解码给定的 bytes 对象，这个 bytes 对象可以由 str.encode() 来编码返回。
5	encode(encoding='UTF-8',errors='strict') 以 encoding 指定的编码格式编码字符串，如果出错默认报一个ValueError 的异常，除非 errors 指定的是'ignore'或者'replace'
6	endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) 检查字符串是否以 obj 结束，如果beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束，如果是，返回 True,否则返回 False.
7	expandtabs(tabsize=8) 把字符串 string 中的 tab 符号转为空格，tab 符号默认的空格数是 8 。
8	find(str, beg=0 end=len(string)) 检测 str 是否包含在字符串中 中，如果 beg 和 end 指定范围，则检查是否包含在指定范围内，如果是返回开始的索引值，否则返回-1
9	index(str, beg=0, end=len(string)) 跟find()方法一样，只不过如果str不在字符串中会报一个异常.
10	isalnum() 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False
11	isalpha() 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True, 否则返回 False
12	isdigit() 如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False..
13	islower() 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写，则返回 True，否则返回 False
14	isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False
15	isspace() 如果字符串中只包含空白，则返回 True，否则返回 False.
16	istitle() 如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True，否则返回 False
17	isupper() 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写，则返回 True，否则返回 False
18	join(seq) 以指定字符串作为分隔符，将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串
19	len(string) 返回字符串长度
20	ljust(width[, fillchar]) 返回一个原字符串左对齐,并使用 fillchar 填充至长度 width 的新字符串，fillchar 默认为空格。
21	lower() 转换字符串中所有大写字符为小写.
22	lstrip() 截掉字符串左边的空格或指定字符。
23	maketrans() 创建字符映射的转换表，对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。
24	max(str) 返回字符串 str 中最大的字母。
25	min(str) 返回字符串 str 中最小的字母。
26	replace(old, new [, max]) 把 将字符串中的 str1 替换成 str2,如果 max 指定，则替换不超过 max 次。
27	rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于 find()函数，不过是从右边开始查找.
28	rindex( str, beg=0, end=len(string)) 类似于 index()，不过是从右边开始.
29	rjust(width,[, fillchar]) 返回一个原字符串右对齐,并使用fillchar(默认空格）填充至长度 width 的新字符串
30	rstrip() 删除字符串字符串末尾的空格.
31	split(str="", num=string.count(str)) num=string.count(str)) 以 str 为分隔符截取字符串，如果 num 有指定值，则仅截取 num 个子字符串
32	splitlines([keepends]) 按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数 keepends 为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。
33	startswith(str, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否是以 obj 开头，是则返回 True，否则返回 False。如果beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。
34	strip([chars]) 在字符串上执行 lstrip()和 rstrip()
35	swapcase() 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写
36	title() 返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始，其余字母均为小写(见 istitle())
37	translate(table, deletechars="") 根据 str 给出的表(包含 256 个字符)转换 string 的字符, 要过滤掉的字符放到 deletechars 参数中
38	upper() 转换字符串中的小写字母为大写
39	zfill (width) 返回长度为 width 的字符串，原字符串右对齐，前面填充0
40	isdecimal() 检查字符串是否只包含十进制字符，如果是返回 true，否则返回 false。

python中的動態變量(動態變數)

參考網址：
http://flysun8848.blog.163.com/blog/static/14846312013034839300/
http://yhhuanglab.blogspot.tw/2016/01/python.html

python中要實現動態變數不像其它語言，可以通過 字串+變數(通常數字)，來達到動態變數。
C語言例如
for(i=0,i<5,i++){
"abc"+i+"de"=1
};
可達到abc0de=1；abc1de=1；abc2de=1；abc3de=1；abc4de=1

但是python要用：
for i in range(5):
____locals()["abc%s"%i+"de"]=1
可達到abc0de=1；abc1de=1；abc2de=1；abc3de=1；abc4de=1

 

也可放入兩個動態變量(例如i及j放入)
for i in range(1,11):
____j=9
____locals()["biosomeday%s%s" %( i , j )+"abc"]=3
____print(locals()["biosomeday%s%s" % ( i , j )+"abc"])

Python教學資源

參考網站：

(1)Python 101 快速入門教學
(2)Python的歷史
(3)程式語言教學誌
(4)廖雪峰的免費教學-(內容基礎很多)
(5)Python3教程-菜鳥教程-(語法很完整)
(6)Python3簡明教程-有實驗室操作
(7)良葛格學習筆記

 

網站Youtube教學

Python教學-什麼是python?
(1)黃文龍：Python 程式語言入門 -- 課程介紹
(2)黃文龍：01 第一課 python 簡介(數字)
(3)黃文龍：02 第一課 python 簡介(字串)

台灣阿賢教學
(4)超入門 Python 教學 1 - 安裝 Python
(5)超入門 Python 教學 2 - 整數，浮點數，複數
(6)超入門 Python 教學 3 - 字串
(7)超入門 Python 教學 4.1 - 布林值，比較運算子，邏輯運算子，None
(8)超入門 Python 教學 4.2 - 邏輯運算子補充
(9)超入門 Python 教學 5 - 條件判斷

小甲魚Python視頻教學-(很完整，共53集，適合初學者觀看)
(1)小甲魚工作室-零基礎入門學習Python-youtube

Python練習題目：
(1)10個Python練習題
(2)Python練習100例

Windows下安裝Python及Eclipse

1.前往Python官網下載最新版本Python程式，視電腦是32位元(Windows x86 executable installer)或64位元，Windows x86-64 executable installer)。備註：最好是64位元的電腦

2.先裝java SDK(連結)，請自行尋找windows版本的64位元或32位元程式。

3.安裝Eclipse最新版本Oxygen

上圖：

























在新增專案之前，要設定 eclipse的編碼系統，要改為預設 utf8





新增python專案















 

 

 

如果打程式碼有中文時，若按照之前的設定，還是不行的話，那就要在程式碼前做utf8的宣告。通常是因為你在新增python專案之前，沒有先更改eclipse的預設編碼。(是之前，若是新增專案之後才更改預設編碼，可能會產生編碼的問題，請再重新更改編碼後，再新增python專案)

 

//程式碼前記得宣告utf8編碼

#-*- coding: utf-8 -*-　　　←表示使用 utf-8 編碼