Python 3（5）数据结构：列表，元组，集合，字典

Python3 入门专栏

http://blog.youkuaiyun.com/column/details/19679.html

序列 Sequence

序列是 python 中最基本的数据结构，序列中的每个元素都分配一个数字索引，索引从 0 开始；

python 有6个序列的内置类型：List 列表、Tuple 元组、String 字符串、Unicode 字符串、buffer 对象、xrange 对象；

序列都可以进行以下通用的操作：

• 索引（indexing）：使用方括号 [ ]进行索引访问，如seq[0]
  
• 切片（sliceing）：使用方括号 [:] 进行切片，如：seq[2:7]
  
• 加（adding）：使用加号+进行序列拼贴，如： seq = seq1 + seq2
  
• 乘（multiplying）：使用乘号*进行序列重复，如： seq = tinySeq * 5
  
• 检查成员资格：使用 in 或not in检查成员资格，如：e in seq

此外，python 已经内置以下对序列的便捷函数：

• len()：返回序列长度 
  
• min()：返回序列中最小的元素
  
• max()：返回序列中最大的元素
  

在 python 的基本数据类型中：Number，String，Tuple ,Sets 是不可更改的对象，List，Dictionary 是可变对象；

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列表 List

• List 可以完成大多数集合类的数据结构实现，列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表；
  
• List 写在方括号 [ ] 之间，元素用逗号隔开，支持嵌套；
• 列表中的元素是可变对象，可以重新赋值；

List 的创建和元素访问

 

list1 = [12, 2.33, "Hello", "World"]

list2 = ["!", 1, 2]

​

print(list1)       # 输出列表：[12, 2.33, 'Hello', 'World']

​

print(list1[0])    # 输出第1个元素：12

print(list[-1])    # 输出最后一个元素：！

print(list1[1:3])  # 输出第2到第3个元素：[2.33, 'Hello']

print(list1[2:])   # 输出从第3个元素开始的所有元素：['Hello', 'World']

​

print(list1 * 2)   # 输出2次列表：[12, 2.33, 'Hello', 'World', 12, 2.33, 'Hello', 'World']

print(list1 + list2)  # 连接列表：[12, 2.33, 'Hello', 'World', '!', 1, 2]

​

del list1[0]   # 删除列表元素

可以通过range() 函数来快速创建列表：

 

list1 = list(range(5))                # [0, 1, 2, 3, 4]

list2 = list(range(0, 100, 10))       # [0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90]

也可以创建一个空列表，再填充元素

 

citys = []  # or: citys = list()

citys.append("Guanzhou")

citys.append("Shanghai")

citys.append("Beijing")

也可以通过list(seq) 函数将其他的序列对象转化为 list 对象

嵌套列表

pyton 支持嵌套列表，以下是一个二维列表的创建和元素获取

 

matrix = [[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8]]

print(matrix[0][1])  # 输出2

​

matrix2 = list()

array1 = [1, 2, 3, 4]

array2 = [5, 6, 7, 8]

matrix2.append(array1)

列表的遍历

 

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]

for e in list1:

    print(e)

​

for i in range(len(list1)):

    print(list1[i])

List 的内置函数和方法

list.count(obj)	统计某个元素在列表中出现的次数
ist.append(obj)	在列表末尾添加新的对象
list.insert(index, obj)	将对象插入列表
list.remove(obj)	移除列表中某个值的第一个匹配项
list.pop(obj=list[-1])	移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
list.extend(seq)	在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
list.copy()	复制列表
list.clear()	清空列表
list.reverse()	反向列表中元素
list.sort([func])	对原列表进行排序（默认升序排列）

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元组 Tuple

• 元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改；
  
• 元组写在小括号 ( ) 里，元素之间用逗号隔开；
  
• 元组中的元素是不可变对象，不可以从重新赋值；
  

 

tuple1 = ("abcd", 123 , 2.333, "Hello", 70.2)

tuple2 = ()     #or tuple2 = tuple()

tuple3 = (20,)  # 只包含一个元素的元组

​

var = tuple[1];

del tuple;

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集合 Sets

• 集合（set）是一个无序不重复元素的序列，主要功能是进行成员关系测试和删除重复元素。
  
• 可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，但是创建一个空集合必须用 set()；
  
• 集合中的元素是不可变对象，不可以重新赋值；
  

 

student1 = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}

print(student)   # 输出集合，重复的元素被自动去掉：{'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Jim', 'Rose'}

​

student2 = set()  # 空集合

student3 = set(myList)  #从 List 创建集合 

由于 set 无法通过下标访问，对于 set 中元素的访问可以通过 for in 进行遍历，或者通过迭代器来进行；

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字典 Dictionary

• 字典是一种映射类型，字典用"{ }"标识，它是一个无序的键(key) : 值(value)对集合，类似于 Java 的 HashMap ，PHP 的映射数组；
  
• 键(key)必须使用不可变类型，在同一个字典中，键(key)必须是唯一的；
  
• 同样的字典支持无限嵌套（类似 json 格式）；
• 字典中的元素是可变对象，可以重新赋值；

字典的创建和基本操作

 

dict1 = {"name": "assad", "age": 20, "city": "Guangzhou"}

​

dict2 = {}  # or dict2 = dict()

dict2["one"] = "are you ok"

dict2[1] = 12

​

print(dict1["name"])   # 输出 dict1 中 key = "name" 的 value

print(dict2[1])        # 输出 dict2 中 key = 2 的 value

print(dict1.keys())    # 输出 dict1 的所有 key

print(dict1.values())  # 输出 dict1 的所有 value

​

del dict["name"]   # 删除字典元素

遍历字典

 

user = {"name": "assad", "age": 20, "city": "Guangzhou"}

for key in user.keys():   # or for key in user:

    print(key, end=":")

    print(user[key])

字典的内置方法和函数

dict.items()	以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
dict.keys()	以列表返回一个字典所有的键
dict.values()	以列表返回一个字典所有的值
dict.get(key, default=None)	返回指定键的值，如果值不在字典中返回default值
dict.setdefault(key, default=None)	和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为 default
dict.pop(key[,default])	删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值，key值为空时返回default值
dict.clear()	清空字典内所有元素
dict.copy()	返回一个字典的浅复制
dict.fromkeys()	创建一个新字典，以序列 seq 中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值
dict.update(dict2)	把字典dict2的键/值对更新到dict里

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迭代器

• python 提供了迭代器对象可用于访问对象集合，字符串，列表，元组，集合对象等都可用于创建迭代器：
  
• 迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。
  
• 迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。
  

 

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]

it = iter(list1)  # 创建 List 的迭代器对象

​

# 通过 for 遍历迭代器对象

for e in it:

    print(e, end=" ")

# 通过 next 方法遍历

it = iter(list1)

while True:

    try:

        print(next(it), end=" ")

    except StopIteration:

        break