Python中判斷元素是否存在

一、Python判斷0是否素數

判斷素數是編程中的常見問題之一，Python提供了一個簡單的方法用於判斷一個數是否為素數，以下給出一個使用Python判斷0是否素數的示例代碼：

def is_prime(num):
    if num < 2:
        return False
    for i in range(2, num):
        if num % i == 0:
            return False
    return True

print(is_prime(0))

代碼解析：

• is_prime函數：接收一個參數num，判斷num是否為素數。
• 如果num小於2，則返回False。
• 通過循環判斷num能否被2到num-1之間的任何一個數整除，如果能，則返回False。
• 如果num不能被2到num-1之間的任何一個數整除，則返回True，說明num是素數。
• 輸出is_prime(0)，返回False，因為0不是素數。

二、Python判斷元素在列表內

在Python中，使用in關鍵字可以判斷一個元素是否在一個可迭代對象（如列表、字元串等）中，以下是一個使用Python判斷元素是否在列表內的示例代碼：

fruits = ['apple', 'banana', 'grape']
print('apple' in fruits)
print('orange' in fruits)

代碼解析：

• 定義一個列表fruits，其中包含’apple’、’banana’和’grape’三個元素。
• 使用in關鍵字判斷’apple’和’orange’兩個元素是否在列表fruits內。
• 輸出結果為True和False，說明’apple’在fruits內，’orange’不在fruits內。

三、Python判斷是否為素數

除了判斷單個數是否為素數，有時候需要判斷一組數中有哪些素數，以下給出一個使用Python判斷是否為素數的示例代碼：

def is_prime(num):
    if num < 2:
        return False
    for i in range(2, num):
        if num % i == 0:
            return False
    return True

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
primes = []
for num in numbers:
    if is_prime(num):
        primes.append(num)

print(primes)

代碼解析：

• is_prime函數：同上一示例。
• 定義一個列表numbers，其中包含1到10之間的整數。
• 定義一個空列表primes，用於存儲所有素數。
• 遍歷列表numbers，對每個數num進行判斷，如果num是素數，則將其添加到primes中。
• 輸出primes，其中只包含2、3、5和7這四個素數。

四、Python判斷元素正態分布

在Python的statistics模塊中，有一個stdev函數可以用於計算一組數據的標準差，從而判斷這組數據是否符合正態分布。

import statistics

data = [1, 2, 3, 4, 5]
stdev = statistics.stdev(data)
if stdev < 1:
    print("數據符合正態分布")
else:
    print("數據不符合正態分布")

代碼解析：

• 導入statistics模塊。
• 定義一個列表data，其中包含5個整數。
• 使用statistics模塊中的stdev函數計算data的標準差。
• 如果標準差小於1，則輸出「數據符合正態分布」，否則輸出「數據不符合正態分布」。

五、Python元素判定

Python中的元素判定函數判斷一個序列中是否存在指定元素，其中最常用的為all函數和any函數。

all函數：當序列中所有元素都為True時，返回True；否則返回False。

a = [1, 2, 3, 4]
print(all(i > 0 for i in a))
print(all(i > 1 for i in a))

代碼解析：

• 定義一個列表a，其中包含1到4之間的整數。
• 使用all函數判斷a中所有元素是否大於0，由於a中所有元素都大於0，因此返回True。
• 使用all函數判斷a中所有元素是否大於1，由於a中包含1這個元素，因此返回False。

any函數：當序列中至少有一個元素為True時，返回True；否則返回False。

a = [0, 1, 2, 3]
print(any(i > 0 for i in a))
print(any(i < 0 for i in a))

代碼解析：

• 定義一個列表a，其中包含0到3之間的整數。
• 使用any函數判斷a中是否存在元素大於0，由於a中存在1、2、3三個元素大於0，因此返回True。
• 使用any函數判斷a中是否存在元素小於0，由於a中不存在小於0的元素，因此返回False。

六、Python判斷元素在列表中

除了判斷一個元素是否在一個列表中，有時候還需要判斷一個列表是否包含另一個列表中的所有元素，以下給出一個使用Python判斷元素在列表中的示例代碼：

a = [1, 2, 3, 4, 5]
b = [1, 2, 3]

if all(elem in a for elem in b):
    print("b中所有元素均在a中")
else:
    print("b中存在元素不在a中")

代碼解析：

• 定義兩個列表a和b。
• 使用all函數和for循環判斷b中的所有元素是否都在a中，由於b中所有元素都在a中，因此輸出「b中所有元素均在a中」。

七、Python重複元素判斷

有時候需要判斷一個列表或字元串中是否存在重複元素，以下給出一個使用Python重複元素判斷的示例代碼：

def has_duplicates(seq):
    seen = set()
    for item in seq:
        if item in seen:
            return True
        seen.add(item)
    return False

a = [1, 2, 3, 4, 5]
b = [1, 2, 3, 3, 4]
c = 'hello'
d = 'world'

print(has_duplicates(a))
print(has_duplicates(b))
print(has_duplicates(c))
print(has_duplicates(d))

代碼解析：

• 定義一個has_duplicates函數，接收一個序列seq，判斷seq中是否存在重複元素。
• 定義一個集合seen，用於存儲已經遍歷過的元素。
• 使用for循環遍歷seq，對於每個元素item，如果item已經在seen中出現過，則返回True，否則將item添加到seen中。
• 如果循環結束後都沒有發現重複元素，則返回False。
• 定義列表a和b以及字元串c和d，分別用於測試has_duplicates函數。
• 輸出has_duplicates(a)和has_duplicates(c)，由於a和c內部元素均不重複，因此輸出False。
• 輸出has_duplicates(b)和has_duplicates(d)，由於b和d中存在重複元素3，因此輸出True。