Python基礎【數據結構：列表 | 元組 | 集合 | 字典】

序列

序列是Python中最基本的數據結構。
包括字符串，列表，元組，Unicode字符串，buffer對象，xrange對象。
序列中的每個元素都分配一個數字，即它的索引
第一個索引是0，第二個索引是1，依此類推。

列表和元組

列表
一個方括號內的逗號分隔值
列表中可以存放不同的數據類型。

例：[1,1.2,True,'str',[2,False]]
元組
與列表類似，不同之處在于元組的元素不能修改。
元組使用小括號，列表使用方括號。

例：(1,1.2,True,'str',[2,False])

列表和元組的定義

列表的定義
一個方括號內的逗號分隔值
列表中可以存放不同的數據類型。

例：
list_define=[1,1.2,True,'str',[2,False]]
list_define=[] ##定義空列表
元組的定義
與列表類似，不同之處在于元組的元素不能修改。
元組使用小括號，列表使用方括號。
元組中只包含一個元素時，需要在元素后面添加逗號

例：
tuple_define=(1,1.2,True,'str',[2,False])
tuple_define=() ##定義空元組,元組中只有一個元素時需加上逗號

列表和元組的特性

索引

list[0] ##list中的第一元素
list[-1] ##list中的最后一個元素
list[:] ##返回包含list中的所有元素的列表
list[1:] ##返回包含list中從第二個元素開始的所有元素的列表
list[:2] ##返回包含list中倒數第二個元素及之前的元素的列表
list[::-1] ##返回包含list中倒序元素排列的列表

切片

list[0] ##list中的第一元素
list[-1] ##list中的最后一個元素
list[:] ##返回包含list中的所有元素的列表
list[1:] ##返回包含list中從第二個元素開始的所有元素的列表
list[:2] ##返回包含list中倒數第二個元素及之前的元素的列表
list[::-1] ##返回包含list中倒序元素排列的列表

重復

list*2 ##返回兩遍list

連接

list1 + list2 ##拼接list1和list2，返回拼接后的列表

嵌套

list[4][0] ##第五個元素[2,False]中的第一個元素

成員操作

a in list                ##a存在于list中返回True，否則返回False
a not in list          ##a不存在于list中返回True，否則返回False

迭代

for i in list ##遍歷list中的元素

常用方法

列表的常用方法

list.attend('str') ##追加一個成員在列表list的末尾
list.extend(list2) ##追加一個list2在列表的末尾
list.insert(n,'str') ##將'str'插入列表list至索引為n的位置
list.pop(n) ##彈出(刪除并返回)list中索引為n的元素
list.remove('str') ##刪除list中的元素'str'
list.clear() ##清空list
del list[0] ##刪除list中第一個元素并釋放內存
list.count('str') ##返回元素'str'出現的次數
list.index('str',n,m) ##返回索引值在n~m之間元素第一次出現'str'的索引值
list.sort(reverse=True) ##返回按照ASCII排序的列表
list.sort(key=str.lower) ##返回按照小寫字母排序的列表
list.reserse() ##逆序排列列表list，無返回值
list.copy() ##復制整個列表到新的內存地址中去并返回list
min,*middle,max = list ##返回首個，除去首尾的列表，和末尾的三個值

元組的常用方法

tuple.index(a) ##返回a在tuple中第一次出現的索引值
tuple.count(a) ##返回a在tuple中出現的次數
由于元組屬于不可變數據類型，因此不具有增刪改插的方法

常見應用

• 交換變量值
  a = 1
  b = 2
  a,b = b,a
• 批量賦值
  a,b,c=(1,2,3)
• 計分器
  scores =[100,90,80,70,60]
  scores = sorted(scores)
  min,*middle,max = scores

集合

   集合（set）是**一個無序的不重復元素序列**。

可以使用大括號 { } 或者 set() 函數創建集合
注意：創建一個空集合必須用 set() 而不是 { }，因為 { } 是用來創建一個空字典。

定義

set = {1,2,3}
set = {[]}

成員操作符

s in set ##s存在于set返回True，否則返回False
s not in set ##s不存在于set返回True，否則返回False

迭代

for i in set: ##利用i遍歷set里的成員
for i,v in enumerate(set) ##i遍歷（索引），v遍歷成員

方法

  set.add(s)          ##添加s到set集合中返回添加后的集合

set.pop(s) ##刪除set集合中的s返回刪除的元素(默認第一個)
set.remove(s) ##刪除set集合中的s，無返回值，set中不存在s會報錯
set.discard(s) ##刪除set集合中的s，無返回值

并集

set1.union(set2) ##返回set1和set2的交集
set1|set2 ##同上

交集

set1&set2 ##返回set1和set2的交集
set1.isdisjoint(set2) ##set1和set2相交返回True，否則返回False

差集

set1-set2 ##返回set1和set2的差集
set1.difference(set2) ##同上

對等差分

set1^set2 ##返回set1和set2的對等差分
set1.symmetric_difference(set2) ##同上

子集和超集

set1.issubset(set2) ##set1是set2的子集返回True，否則返回False
set1.issuperset(set2) ##set1是set2的超集返回True，否則返回False

字典

key-value 鍵值對應存儲的一種數據結構

• 序列是以連續的整數為索引，字典以關鍵字為索引
• 關鍵字可以是任意不可變類型，通常用字符串或數值。
• 理解字典的最佳方式是把它看做無序的鍵=>值對集合。在同一個字典之內，關鍵字必須是互不相同。
  字典的每個鍵值(key=>value)對用冒號(:)分割，每個對之間用逗號(,)分割，整個字典包括在花括號({})中

定義

一對大括號創建一個空的字典：{}
dict = 
{
'key1':value1,
'key2':value2,
'key3':value3
}
{}.fromkeys({key1,key2},'str')  ##{}.fromkeys()第一個參數可以是list/tuple/str/set,所有key的value值一致
d = dict(key1=value1,key2=value2)  ##工廠函數定義

嵌套

d =
{
'key':
{
'key01':value1,
'key02':value2,
'key03':value3
}
}

字典特性

• 字典不支持索引/切片/重復/連接
• 成員操作符判斷的是字典中的key
• for循環默認遍歷字典的key值
• 可通過傳遞key值遍歷字典的value值

增加元素

d['key']=value    ##key存在則更新，否則增加新的key-value對
dict2 ={
'key1':value1,
'key2':value2
}
d.update(dict2)  ##將dict2的key-value對加入d中
d.update(key1=value1,key2=value2)  ##增加多個key-value對，這里key只支持str類型
d.setdefault(key,value) ##如果key存在則不改變，否則增加新的key-value對

刪除元素

del d['key']  ##刪除對應key的key-value值
d.pop('key')  ##刪除對應key的key-value值，返回對應的value值
d.popitem()   ##默認刪除最后一個key-value值，返回對應的value值
d.clear()     ##清空字典

查看和修改

d.keys()     ##顯示d中的keys
d.values()   ##顯示d中的values
d.get('key',0) ##存在key返回對應value，不存在返回0

迭代

for i,v in d.items():
print(i,'---->',v)
for i in d:
print(i,'---->',d[i])