Python基础入门之数据结构简汇

Posted 2022-10-10 hbblzjy

这篇主要是结合前面所学的知识点来介绍Python数据结构。

列表：

Python中列表是可变的，这是它区别于字符串和元组的最重要的特点，一句话概括即：列表可以修改，而字符串和元组不能。

以下是 Python 中列表的方法：

方法	描述
list.append(x)	把一个元素添加到列表的结尾，相当于 a[len(a):] = [x]。
list.extend(L)	通过添加指定列表的所有元素来扩充列表，相当于 a[len(a):] = L。
list.insert(i, x)	在指定位置插入一个元素。第一个参数是准备插入到其前面的那个元素的索引，例如 a.insert(0, x) 会插入到整个列表之前，而 a.insert(len(a), x) 相当于 a.append(x) 。
list.remove(x)	删除列表中值为 x 的第一个元素。如果没有这样的元素，就会返回一个错误。
list.pop([i])	从列表的指定位置移除元素，并将其返回。如果没有指定索引，a.pop()返回最后一个元素。元素随即从列表中被移除。（方法中 i 两边的方括号表示这个参数是可选的，而不是要求你输入一对方括号，你会经常在 Python 库参考手册中遇到这样的标记。）
list.clear()	移除列表中的所有项，等于del a[:]。
list.index(x)	返回列表中第一个值为 x 的元素的索引。如果没有匹配的元素就会返回一个错误。
list.count(x)	返回 x 在列表中出现的次数。
list.sort()	对列表中的元素进行排序。
list.reverse()	倒排列表中的元素。
list.copy()	返回列表的浅复制，等于a[:]。

注意：类似 insert, remove 或 sort 等修改列表的方法没有返回值。

列表方法使得列表可以很方便的作为一个堆栈来使用，堆栈作为特定的数据结构，最先进入的元素最后一个被释放（后进先出）。用 append() 方法可以把一个元素添加到堆栈顶。用不指定索引的 pop() 方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来。例如：

stack = [3, 4, 5]
stack.append(6)
stack.append(7)
print(stack) # [3, 4, 5, 6, 7]

stack.pop() # 7
print(stack) # [3, 4, 5, 6]

stack.pop() # 6

stack.pop() # 5

print(stack) # [3, 4]

也可以把列表当做队列用，只是在队列里第一加入的元素，第一个取出来；但是拿列表用作这样的目的效率不高。在列表的最后添加或者弹出元素速度快，然而在列表里插入或者从头部弹出速度却不快（因为所有其他的元素都得一个一个地移动）。

元组和序列

元组由若干逗号分隔的值组成，例如：
t = 12345, 54321, 'hello!'
print(t[0]) # 12345

print(t) # (12345, 54321, 'hello!')

u = t, (1, 2, 3, 4, 5)
print(u) # ((12345, 54321, 'hello!'), (1, 2, 3, 4, 5))

如你所见，元组在输出时总是有括号的，以便于正确表达嵌套结构。在输入时可能有或没有括号， 不过括号通常是必须的（如果元组是更大的表达式的一部分）。

集合

集合是一个无序不重复元素的集。基本功能包括关系测试和消除重复元素。

可以用大括号()创建集合。注意：如果要创建一个空集合，你必须用 set() 而不是 ；后者创建一个空的字典，下一节我们会介绍这个数据结构。

以下是一个简单的演示：

>>> basket = 'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'
>>> print(basket)                      # 删除重复的
'orange', 'banana', 'pear', 'apple'
>>> 'orange' in basket                 # 检测成员
True
>>> 'crabgrass' in basket
False

>>> # 以下演示了两个集合的操作
...
>>> a = set('abracadabra')
>>> b = set('alacazam')
>>> a                                  # a 中唯一的字母
'a', 'r', 'b', 'c', 'd'
>>> a - b                              # 在 a 中的字母，但不在 b 中
'r', 'd', 'b'
>>> a | b                              # 在 a 或 b 中的字母
'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'
>>> a & b                              # 在 a 和 b 中都有的字母
'a', 'c'
>>> a ^ b                              # 在 a 或 b 中的字母，但不同时在 a 和 b 中
'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'

集合也支持推导式：
>>> a = x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'
>>> a
'r', 'd'

字典

另一个非常有用的 Python 内建数据类型是字典。

序列是以连续的整数为索引，与此不同的是，字典以关键字为索引，关键字可以是任意不可变类型，通常用字符串或数值。

理解字典的最佳方式是把它看做无序的键=>值对集合。在同一个字典之内，关键字必须是互不相同。

一对大括号创建一个空的字典：。

这是一个字典运用的简单例子：

>>> tel = 'jack': 4098, 'sape': 4139
>>> tel['guido'] = 4127
>>> tel
'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098
>>> tel['jack']
4098
>>> del tel['sape']
>>> tel['irv'] = 4127
>>> tel
'guido': 4127, 'irv': 4127, 'jack': 4098
>>> list(tel.keys())
['irv', 'guido', 'jack']
>>> sorted(tel.keys())
['guido', 'irv', 'jack']
>>> 'guido' in tel
True
>>> 'jack' not in tel
False

构造函数 dict() 直接从键值对元组列表中构建字典。如果有固定的模式，列表推导式指定特定的键值对：

>>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)])
'sape': 4139, 'jack': 4098, 'guido': 4127
此外，字典推导可以用来创建任意键和值的表达式词典：

>>> x: x**2 for x in (2, 4, 6)
2: 4, 4: 16, 6: 36

如果关键字只是简单的字符串，使用关键字参数指定键值对有时候更方便：

>>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098)
'sape': 4139, 'jack': 4098, 'guido': 4127

整理不易，谢谢～～