[Python][刷题常用模块]用Python刷题，这一篇就够了_python刷题框架

引言

最近在复刷LeetCode，某种意义上做题要做得快，对STL保持熟悉度是蛮重要的，至少在求和、排序、查找时就不用重复敲代码了。于是，整理了部分常用python算术/数据结构/数理模块，以及相应的对TLE敏感的操作，希望能帮助到其它人。

• Python标准库

python内建函数

• format()：格式化输出函数(在控制输出精度和空格补齐等问题中很好用)
• round(x)：四舍五入
• cmp(x, y)：比较2个对象，如果 $x<y$ 返回 $-1$, 如果 $x=y$ 返回 $0$ , 如果$x>y$ 返回 $1$
• abs(x)/max()/min()：绝对值/最大值/最小值
• len()：返回对象的长度，如列表、字典等
• range(start=0, stop, step=1])：返回一个可迭代对象，常用于for循环
• sum(iterable)： 求和函数
• pow(x, y, [z])：求幂函数$x^y$，运算完毕可以顺带对z取模；大数取模问题可以直接AC
• sorted(iterable, key, reverse)：采用Timsort的稳定排序算法，默认升序；该函数太重要了，请多写写代码研究一下它的各个参数
• isinstance(obj, type)：判断类型
• all(iterable)/any(iterable)：迭代与操作/迭代或操作（0、1、None均等价于False)
• int(x, base=10))/float()/str()：转整数(可自定义进制)/转浮点数/转字符串
• bin()/oct()/hex()：10进制转二进制(返回0b开头的字符串)/10进制转八进制(返回0开头的字符串)/10进制转十六进制(返回0x开头的字符串)
• ord()/chr()：字符转ASCII或ASCII转字符
• complex(real, imag)：创建一个复数，不过现在可以直接通过语法糖创建，eg：1+2j
• divmod()：函数把除数和余数运算结果结合起来，返回一个包含商和余数的元组(a // b, a % b)
• eval(expression, [globals, locals])：执行一个字符串表达式，并返回表达式的值，eg：eval('pow(2, 2)')$=4$；在某些字符串解析题中非常好用，详细可见>此处<
• map(function, iterable...)：映射函数，需要注意的是在Python3中返回一个迭代对象而不再是一个列表
• filter(function, iterable)：过滤函数
• reduce(function, iterable, [initializer])：累积函数，现在被归类到functools模块中
• zip(iterable, ...)：将对象中对应的元素打包成一个个元组，常用于并联取值，详见下文的【注意事项】
• hash(obj)：返回哈希码，常用于对象比较或将其转化为唯一的索引(不过更推荐使用id()完成该需求)
• id()：返回对象的唯一标识符，和hash()类似，但更鲁棒更快且可以对list、def等对象求id
• enumerate()：将一个可遍历的数据对象组合为一个索引序列，eg:for i, v in enumerate(list_a):

>参考资料：完整列表<

注意事项：

1. 标准输出函数print(*objects, sep=' ', end='\n')可以通过设置seq标志位来设定间隔字符、设置end来设定结尾字符，常用于进行灵活的输出。对列表输出时，也常用' '.join(result_list)来快速输出一个串，而不用挨个遍历。
2. 需要注意的是，若从range()中取遍历指示器，在Python 3中，在for循环内重复定义迭代变量不影响迭代遍历的值，如：

# (Python 3)该段代码最终输出0 1 2三行，而不是只有一行0
for i in range(3): # 并不等价于C语言的 for(int i=0;i<3;i++)
	print(i)
	i += 10 # 内部遍历不影响作为循环i的值，这跟C语言差异很大，请留心
1
2
3
4

3. map、filter、reduce等函数式编程函数很重要，能够让你少敲很多代码，特别是filter在筛选题中有高的实用性。
4. 特别的，float()可用来构造无限值，如float('inf')。
5. yield关键字也很重要，可用来创建生成器，在数列生成、斐波那契查找等用处很大，可以极大的节省开销。>举例一则<，>教程指南<。需要注意的是，当迭代器函数执行结束时，将自动抛出StopIteration异常，仅在 for 循环里，无需处理StopIteration异常，循环会正常结束，否则需要使用except关键字捕获。
6. 有些时候try、except Exception as e、finally等语句可以直接避免在函数体里进行空值检定，大大减少敲键盘的时间开销：>举例一则<。
7. 善用set()来进行列表去重。
8. format()函数能方便你的格式化输出，如小数精度控制问题，请考虑>进行学习<。
9. input()和raw_input()的区别在于对于python的两个版本(2/3)表现不一致，python 3请使用前者，接收到的数据默认为str。
10. 对于非对象类(如list)变量，需要用global关键词在函数内使用全局变量。
11. del关键词会比list.pop(index)拥有更高的效率，属于TLE敏感的操作。
12. list[::-1]语法糖可以快速对列表进行倒序，在字符串倒序等问题中有奇效；但list.reverse()更高效，属于TLE敏感的操作。(另外需要注意：后者是原地倒序)
13. 在python 3中,zip()返回一个可迭代对象，需要手动list()以进行其它列表操作。
14. 求均值、中位数、众数的API在statistics模块中；求众数可以调用collections.Counter来实现。
15. python默认的递归栈很有限，有时候会出现C语言能过而python不能过的情况，请>参考此处<解决这个问题——maximum recursion depth exceeded in comparison。

算术模块

1. math

常量：

• pi：圆周率 (3.141592653589793)
• inf：无限大
• nan：非数字(Not A Numb