Python 语言基础

Python 区分大小写，代码块由缩进表示，通常使用四个空格。序列下标默认从 0 开始；range 和切片均采用左闭右开的范围。竞赛中除语法正确外，还应关注输入输出和算法复杂度。

1. 导入、变量与类型转换

import math
from math import gcd

text = "101"
n = int(text)
ratio = float("3.5")
ch = chr(65)
code = ord("A")

使用 import math 后以 math.sqrt(x) 调用模块成员；也可用 from math import gcd 导入指定函数。常见类型有 int、float、str、bool，可用 type(x) 查看类型，并通过 int()、float()、str() 转换。变量名应具有含义，避免覆盖 list、str、dict 等内建名称。

2. 运算与流程控制

算术运算符包括 + - * / // % **：/ 为真除法，// 为整除，** 为幂。比较运算有 == != < <= > >=；逻辑运算为 not、and、or；位运算为 ~ & | ^ << >>。in 判断成员关系，is 判断对象身份，二者不可混用。

answer = 0
for x in range(1, n + 1):
    if x % 2 == 0:
        answer += x
    elif x < 0:
        continue

while answer > 100:
    answer -= 100

if / elif / else 用于分支，while 在条件成立时循环，for 适合遍历序列或 range(start, stop, step)。break 立即退出当前循环，continue 跳过当前轮。

3. 常用容器与切片

容器	特点	常见用途
`list`	有序、可变	动态数组；尾部 `append` 均摊 O(1)。
`tuple`	有序、不可变	固定记录、函数返回多个值。
`str`	有序、不可变	文本处理、`split` 与 `join`。
`dict`	键值映射	计数、索引；查找平均 O(1)。
`set`	不重复元素集合	去重、成员查询平均 O(1)。

a = [10, 20, 30, 40, 50]
first, last = a[0], a[-1]
middle = a[1:4]
reversed_a = a[::-1]

freq = {}
for x in a:
    freq[x] = freq.get(x, 0) + 1

seen = set(a)

切片 a[start:end:step] 会创建新序列，处理大数据时不可滥用。列表按下标访问为 O(1)，中间插入、删除和 pop(0) 通常为 O(n)。字典用 get(key, default) 可避免不存在键时的 KeyError；遍历键值对可用 for key, value in d.items()。

4. 字符串、函数与排序

def gcd(a, b):
    while b:
        a, b = b, a % b
    return a

text = "10 20 30"
nums = list(map(int, text.split()))
message = ",".join([str(x) for x in nums])

pairs = [(2, "b"), (1, "a")]
pairs.sort(key=lambda item: item[0])

函数用 def 定义，return 返回结果；可变对象传入函数后，函数内的原地修改会影响调用方。字符串不可变，频繁拼接长字符串会产生额外开销，应先收集片段再用 ''.join(parts)。sorted(a) 返回新列表，a.sort() 原地排序且返回 None，二者通常为 O(n log n)。

5. 竞赛输入与复杂度意识

import sys

input = sys.stdin.readline
n = int(input())
a = list(map(int, input().split()))
print(sum(a))

输入量较大时可将 input 绑定为 sys.stdin.readline。常用内建函数包括 len、sum、min、max、enumerate 和 zip；math 模块提供 gcd、sqrt 等数学函数。选择容器和写法时要避免在循环中重复切片、重复排序或执行线性队首删除。