Python数据结构之序列及其操作

Posted 2021-11-04 romacle

　　数据结构是计算机存储，组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

　　在Python中，最基本的数据结构为序列（sequence）。序列中的每个元素都有编号：从0开始递增，即其位置或索引，其中第一个元素的索引为0，第二个元素的索引为1，依此类推。最后一个元素的位置为-1。

　　Python包含6种内建的序列：字符串，Unicode字符串，列表，元组，buffer对象和xrang对象。

　　字符串

　　与数字一样，字符串也是值，用单引号或双引号括起来。‘Hello world!‘ 或 "Hello world!"

　　列表

　　列表由一系列按特定顺序排列的元素组成，用[]括起来。列表中的元素可以是数字，字符串，列表，元组，字典，集合。列表不同于元组和字符串的地方：列表是可变的

　　元组

　　即不可变列表，用()括起来。

　　有几种操作适用于所有序列，包括索引、切片、相加、相乘和成员资格检查。另外，Python还提供了一些内置函数，可用于确定序列的长度以及找出序列中最大和最小的元素。(迭代)

 　　序列通用操作

　　1.索引

#字符串
first = ‘hello,world!‘
print(first[0])
print(first[-1])
>>>h
>>>-1

#列表
colour = [‘red‘,‘white‘,‘blue‘,‘black‘]
print(colour[0])
print(colour[-1])
>>>red
>>>black

#元组
colour = (‘red‘,‘white‘,‘blue‘,‘black‘)
print(colour[0])
print(colour[-1])
>>>red
>>>black

　　2.切片

　　除使用索引来访问单个元素外，还可以使用切片来访问特定范围内的元素：使用两个索引，用冒号分隔。

#字符串
numbers= ‘123456789‘
print(numbers[0:3])
>>>123

#列表
numbers= [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
print(numbers[0:3])
>>>[1, 2, 3]

#元组
numbers= (1,2,3,4,5,6,7,8,9)
print(numbers[0:3])
>>>(1, 2, 3)

　　#使用来个索引来指定切片的边界，其中第一个索引指定的元素包含在切片内，但第二个索引指定的元素不包含在切片内。

　　2.1切片的简写

　　当想要访问序列中最后几个元素而又不知道其索引位置时，可以使用负数索引。以列表为例。

numbers= [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
print(numbers[-3:-1])
print(numbers[-3:])
>>>[7, 8]
>>>[7, 8, 9]

　　#第二个索引指定的元素不包含在切片内。

　　如果切片始于序列开头，可省略第一个索引。

numbers= [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
print(numbers[:3])
>>>[1, 2, 3]

　　切片位于序列中间元素时

#序列中第3个元素到第4个元素
numbers= [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
print(numbers[2:5])
>>>[3, 4, 5]

#序列中第3个元素到倒数第4个元素
numbers= [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
print(numbers[2:-3])
>>>[3, 4, 5,6]

　　2.2步长

　　普通切片中，步长为1，意味着从一个元素移到下一个元素，指定步长时，将从起点和终点之间按照指定步长提取元素。

numbers= [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
print(numbers[0:8:2]) #步长为2   可以简写为print(numbers[::2])
print(numbers[0:8:3]) #步长为3   可以简写为print(numbers[::3])
>>>[1, 3, 5, 7]
>>>[1, 4, 7]

　　步长不能为0，但可以为负数，即从右向左提取元素。

numbers= [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
print(numbers[8:0:-2])
>>>[9, 7, 5, 3]

　　#切片也必须从右到左

　　3.序列相加

a = ‘hello‘
b = ‘world‘
print(a+b)
>>>helloworld

x = [1,2,3]
y = [4,5,6]
print(x+y)
>>>[1, 2, 3, 4, 5, 6]

　　#不同类型的序列不能相加

　　4.乘法

a = ‘hello‘
print(a*5)
>>> hellohellohellohellohello

　　5.成员资格

a = ‘hello,world!‘
print(‘h‘ in a)
print(‘x‘ in a)
>>>True
>>>False

　　只有两种返回结果：True和False

　　6.长度，最小值和最大值

　　内置函数len返回序列包含的元素个数，min和max分别返回序列中最小和最大的元素。以列表为例。、

numbers = [45,8,126,78,3,17,5]
print(len(numbers))   #长度
print(min(numbers))   #最小值
print(max(numbers))   #最大值
>>>7
>>>3
>>>126