python数据结构详解

Posted 2020-08-06

Python中常见的数据结构可以统称为容器（container）。序列（如列表和元组）、映射（如字典）以及集合（set）是三类主要的容器。

一、序列（列表、元组和字符串）

序列中的每个元素都有自己的编号。Python中有6种内建的序列。其中列表和元组是最常见的类型。其他包括字符串、Unicode字符串、buffer对象和xrange对象。下面重点介绍下列表、元组和字符串。

1、通用序列操作：

从列表、元组以及字符串可以“抽象”出序列的一些公共通用方法（不是你想像中的CRUD），这些操作包括：索引（indexing）、分片 （sliceing）、加（adding）、乘（multiplying）以及检查某个元素是否属于序列的成员。除此之外，还有计算序列长度、最大最小元 素等内置函数

1）索引：

 

1 str1=‘Hello‘
2 nums=[1,2,3,4]
3 t1=(123,234,345)
4 print str1[0]
5 print nums[1]
6 print t1[2]

 

输出：

H
2
345

2）分片：

分片操作用来访问一定范围内的元素。分片通过冒号相隔的两个索引来实现：

1 nums=range(10)
2 print nums
3 print nums[1:5]
4 print nums[6:10]
5 print nums[1:]
6 print nums[-3:-1]
7 print nums[-3:] #包括序列结尾的元素，置空最后一个索引
8 print nums[:] #复制整个序列

输出：

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[1, 2, 3, 4]
[6, 7, 8, 9]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[7, 8]
[7, 8, 9]

不同的步长，有不同的输出：

1 nums=range(10)
2 print nums
3 print nums[0:10]  #默认步长为1 等价于nums[1:5：1]
4 print nums[0:10:2]  #步长为2
5 print nums[0:10:3]  #步长为3
6 ##print nums[0:10:0]  #步长为0
7 print nums[0:10:-2]  #步长为-2

输出：

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 2, 4, 6, 8]
[0, 3, 6, 9]
[]

3）序列相加：

两种相同类型的序列才可以相加；

1 str1=‘Hello‘
2 str2=‘ world‘
3 print str1+str2
4 num1=[1,2,3]
5 num2=[2,3,4]
6 print num1+num2
7 print str1+num1

输出：

Hello world
[1, 2, 3, 2, 3, 4]

Traceback (most recent call last):
File “F:\Python\test.py”, line 7, in <module>
print str1+num1
TypeError: cannot concatenate ‘str’ and ‘list’ objects

4）乘法：

1 print [None]*10
2 str1=‘Hello‘
3 print str1*2
4 num1=[1,2]
5 print num1*2
6 print str1*num1

输出：

[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]

HelloHello
[1, 2, 1, 2]

Traceback (most recent call last):
File “F:\Python\test.py”, line 5, in <module>
print str1*num1
TypeError: can’t multiply sequence by non-int of type ‘list’

5）成员资格：

in运算符会用来检查一个对象是否为某个序列（或者其他类型）的成员（即元素）：

1 str1=‘Hello‘
2 print ‘h‘ in str1 
3 print ‘H‘ in str1
4 num1=[1,2]
5 print 1 in num1

 

输出：

False
True
True

6）长度、最小值和最大值：

1 str1=‘Hello‘
2 print len(str1) 
3 print max(str1)
4 print min(str1)
5 num1=[1,2,1,4,123]
6 print len(num1) 
7 print max(num1)
8 print min(num1)

输出：

5
o
H
5
123
1

2、列表

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。

1 list1=[‘hello‘,‘world‘]
2 print list1
3 list2=[1,2,3]
4 print list2

输出：

[‘hello’, ‘world’]
[1, 2, 3]

1）list函数：

通过list函数（其实list是一种类型而不是函数）对字符串创建列表非常有效：

1 list3=list("hello")
2 print list3

输出：

[‘h’, ‘e’, ‘l’, ‘l’, ‘o’]

join函数：

实现将由字符组成的列表转换为字符串；

1 somelist = [‘a‘,‘b‘,‘c‘]
2 list1 = ``.join(somelist)
3 print list

输出：

‘abc‘

2）基本列表操作：

元素赋值：

1 x = [1,1,1]
2 x[1] = 2
3 print x

输出：

[1,2,1]

删除元素：

1 list1 = [‘h‘,‘e‘,‘l‘,‘l‘,‘o‘]
2 del list1[1]
3 print list1

输出：

[‘h‘,‘l‘,‘l‘,‘o‘]

分片赋值：

1 name = list(‘Perl‘)
2 name[1:] = list(‘ython‘)
3 print name

输出：

[‘P‘,‘y‘,‘t‘,‘h‘,‘o‘,‘n‘]

3)列表方法：

append方法：、

在列表末尾追加新的对象；

1 list1 = [1,2,3]
2 list1.append(5)
3 print list1

输出：

[1,2,3,5]

count方法：

统计某个元素在列表中出现的次数；

result = [‘to‘,‘be‘,‘or‘,‘not‘,‘to‘,‘be‘]
print result.count(‘to‘)

输出：

2

extend方法：

extend方法会改变原来的列表，连接操作（‘+’）不会改变原来的列表；