Task1
一、 变量、运算符与数据类型
1、注释
（1）单行注释：在 Python 中，# 表示注释，作用于整行。
（2）多行注释：用’’’ ‘’’ 或者 “”" “”" 表示区间注释，在三引号之间的所有内
容被注释。
2、 运算符
（1）算术运算符：加 减 乘 除 整除（//）取余（%）幂（**）
（2）比较运算符：大于（>） 小于(<) 大于等于(>=)
小于等于 (<=) 等于（==） 不等于（！=）
（3）逻辑运算符 与（and） 或(or) 非(not)
（4）位运算符：按位取反（~） 按位与（&） 按位或（|）
按位异或（^） 左移 （<<） 右移(>>)
（5）三元运算符：
if x < y:
small = x
else:
small = y
等价于：
small = x if x < y else y
（6）其他运算符：存在（in） 不存在(not in)
是 （is） 不是(is not)
is, is not 对比的是两个变量的内存地址
==, != 对比的是两个变量的值
若比较的两个变量，指向的都是地址不可变的类型（str等），
那么is，is not 和 ==，！= 是完全等价的。
对比的两个变量，指向的是地址可变的类型（list，dict，tuple
等），则两者是有区别的。
【字典(dict)是python中唯一的一个映射类型.他是以{ }括起来的键值对组成. 在dict中key是 唯一的. 在保存的时候, 根据key来计算出一个内存地址. 然后将key-value保存在这个地址中. 这种算法被称为hash算法】
【（tuple）元祖就是不可变的列表
元祖用()表示,元素与元素之间用逗号隔开,数据类型没有限制】
运算符的优先级：一元运算符优于二元运算符。先算术运算，后移位运算，最后位运算。逻辑运算最后结合。
3、 变量和赋值
在使用变量之前，需要对其先赋值。
变量名可以包括字母、数字、下划线、但变量名不能以数字开头。
Python 变量名是大小写敏感的，foo != Foo。
4、数据类型与转换
整型（int）：即整数
浮点型（float）：带小数
布尔型（bool）：true/false
【bin（a）即二进制表示的a】
有时候我们想保留浮点型的小数点后 n 位。可以用 decimal 包里的 Decimal 对象和getcontext() 方法来实现。引进方式如下：
import decimal
from decimal import Decimal使用如下：
b = Decimal(1) / Decimal(3)
print(b)
# 0.3333333333333333333333333333Python 里面有很多用途广泛的包 (package)，用什么你就引进 (import) 什么。包也是对象，也可以用上面提到的dir(decimal) 来看其属性和方法。
布尔 (boolean) 型变量只能取两个值，True 和 False。当把布尔型变量用在数字运算中，用1 和 0 代表 True 和 False。除了直接给变量赋值 True 和 False，还可以用 bool(X) 来创建变量，其中 X 可以是基本类型：整型、浮点型、布尔型； 容器类型：字符串、元组、列表、字典和集合。具体如下：
（1）bool 作用在基本类型变量：X 只要不是整型 0、浮点型 0.0，bool(X) 就是True，其余就是 False。
（2）bool 作用在容器类型变量：X 只要不是空的变量，bool(X) 就是 True，其余就是 False。
获取类型信息方式：
（1）type(object) 获取类型信息
（2）isinstance(object, classinfo) 判断一个对象是否是一个已知的类型。
【注：type() 不会认为子类是一种父类类型，不考虑继承关系。isinstance() 会认为子类是一种父类类型，考虑继承关系。】
类型转换：
转换为整型 int(x, base=10)
转换为字符串 str(object=’’)
转换为浮点型 float(x)
5、print() 函数
结构：print(*objects, sep=’ ‘, end=’\n’, file=sys.stdout, flush=False)
特点如下：
（1）将对象以字符串表示的方式格式化输出到流文件对象file里。其中所有非关键字参数都按str()方式进行转换为字符串输出；
（2）关键字参数sep是实现分隔符，比如多个参数输出时想要输出中间的分隔字符；
（3）关键字参数end是输出结束时的字符，默认是换行符\n；
（4）关键字参数file是定义流输出的文件，可以是标准的系统输出sys.stdout，也可以重定义为别的文件；
（5）关键字参数flush是立即把内容输出到流文件，不作缓存。
练习题
1、（1）单行注释：在 Python 中，# 表示注释，作用于整行。
（2）多行注释：用’’’ ‘’’ 或者 “”" “”" 表示区间注释，在三引号之间的所有内容被注释
2、运算符：算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符、三元运算符、其他运算符（in，is之类）
优先级：一元运算符优于二元运算符。先算术运算，后移位运算，最后位运算。逻辑运算最后结合。
3、is, is not 对比的是两个变量的内存地址；
==， != 对比的是两个变量的值；
如果比较的两个变量，指向的都是地址不可变的类型（str等），那么is，is not 和 ==，！= 是完全等价的。
如果对比的两个变量，指向的是地址可变的类型（list，dict等），则两者是有区别的。
4、整型 （int）、浮点型（float）、布尔型（bool）
类型转换：转换为整型 int(x, base=10)；转换为字符串 str(object=’’)；转换为浮点型 float(x)
二、位运算
1、 原码、反码和补码
二进制有三种不同的表示形式：原码、反码和补码，计算机内部使用补码来表示。最高位为符号位，0表示正数，1表示负数。在位运算中符号位也参与运算。
- 原码：就是其二进制表示（注意，最高位是符号位）。
- 反码：正数的反码就是原码，负数的反码是符号位不变，其余位取反（对应正数按位取反）。
- 补码：正数的补码就是原码，负数的补码是反码+1。
2、 按位非操作（~）
把num的补码中的 0 和 1 全部取反（0 变为 1，1 变为 0）。
3.、按位与操作 （&）
只有两个对应位都为 1 时才为 1。
4、 按位或操作 （|）
只要两个对应位中有一个 1 时就为 1。
5、按位异或操作 （^）
只有两个对应位不同时才为 1。
异或操作的性质：满足交换律和结合律
A^B =
A^B^A: = A^A^B = B 6、 按位左移操作 (<<)
num << i 将num的二进制表示向左移动i位所得的值。
7、按位右移操作 (>>)
num >> i 将num的二进制表示向右移动i位所得的值。
8、利用位运算实现快速计算
（1）通过 <<，>> 快速计算2的倍数问题。
n << 1 -> 计算 n*2
n >> 1 -> 计算 n/2，负奇数的运算不可用
n << m -> 计算 n*(2^m)，即乘以 2 的 m 次方
n >> m -> 计算 n/(2^m)，即除以 2 的 m 次方（2）通过 ^ 快速交换两个整数。
a ^= b
b ^= a
a ^= b即：
（3）通过 a & (-a) 快速获取a的最后为 1 位置的整数。
00 00 01 01 -> 5
&
11 11 10 11 -> -5
---
00 00 00 01 -> 1
00 00 11 10 -> 14
&
11 11 00 10 -> -14
---
00 00 00 10 -> 29、 利用位运算实现整数集合
一个数的二进制表示可以看作是一个集合（0 表示不在集合中，1 表示在集合中）。
比如集合 {1, 3, 4, 8}，可以表示成 01 00 01 10 10，即二进制的第1.3.4.8位为1表示在集合中，为0的位不在集合中。
元素与集合的操作：
a | (1<<i) -> 把 i 插入到集合中，即对应位变为1
a & ~(1<<i) -> 把 i 从集合中删除，即对应位变为1
a & (1<<i) -> 判断 i 是否属于该集合（零不属于，非零属于）【Python中的整型是补码形式存储的。Python中整型是不限制长度的不会超范围溢出。】
【为了获得负数（十进制表示）的补码，需要手动将其和十六进制数0xffffffff进行按位与操作，再交给bin()进行输出，得到的才是负数的补码表示。】
练习题：
代码如下：
class Solution：
public:
def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
self = 0;
for (int i = 0; i<nums.size(); ++i)
self = self^nums[i];
return self;
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