Python入门4：集合/字典

1. 集合set(无序，不重复)

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。
集合的创建：
（1）使用大括号{}或者set()函数创建集合；
（2）注意：创建一个空集合必须用set（）而不是{}，{}是用来创建一个空字典。

1.1集合的操作

1. 集合的创建

s = {1, 2, 3, 1, 2, 3} # {1, 2, 3}
print(s, type(s))
#注意点1: 集合的元素必须时不可变数据类型。
#s = {1, 2, 3, [1, 2, 3]}
#print(s, type(s))			#运行会报错
#注意点2:空集合不能使用{}, 而要使用set()
s = {}
print(s, type(s))
s  = set()
print(s, type(s))

2. 集合的特性:
不支持+,*, index, slice(因为集合无序不重复的)
支持in和not in

print(1 in {1, 2, 3, 4})

3. 集合的常用操作
3-1.增加
add: 添加单个元素
update: 添加多个元素

s = {1, 2, 3}
s.add(100)
print(s)
s = {1, 2, 3}
s.update({4, 5, 6})
print(s)

3-2.删除
remove: 如果元素存在，删除，否则报错
discard: 如果元素存在，删除，否则do nothing
pop: 随机删除元素，集合为空则报错

s = {1, 2, 3}
s.remove(3)
print(s)
s = {1, 2, 3}
s.discard(100)
print(s)
s = {1, 66, 2,99, 78, 3}
s.pop()
print(s)

3-3.查看
差集: s1 - s2
交集: s1 & s2
对称差分: s1 ^ s2,类似于并集减去交集
并集: s1 | s2

s1 = {1, 2, 3}
s2 = {1, 2}
print(s1 - s2)  # {3}
print(s1 & s2)  # {1, 2}
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {1, 2, 4}
print(s1 ^ s2)  # {3, 4}, {1, 2, 3, 4} - {1, 2} = {3,4}
print(s1 | s2)  # {1, 2, 3, 4}
print(s1.issubset(s2))  # False
print(s1.isdisjoint(s2)) # False

4. 拓展: frozenset不可变的集合

s = frozenset({1, 2, 3})
print(s, type(s))

1.2集合的练习

用户输入一个数n，生成10个1到1000的随机数，并按从大到小排列

import random
n = int(input("输入n:"))
s=set()
for i in range(n):
  s.add(random.randint(1,1000))
print(sorted(s,reverse=True))

2. 字典dict

{“name”:"westos", "age":10}

key和value, 键值对， 通过key可以快速找到value值。

user = {"name":'westos', 'age':10}
print(user, type(user))
print(user['name'])
print(user['age'])

2.1字典的操作

1. 字典的创建dict
key-value对或者键值对

d = {"name":"westos", "age":18, "city":"西安"}
print(d, type(d))
d = {}
print(d, type(d))

2. 字典的特性
不支持+,*, index, slice(因为集合无序不重复的)
支持in和not in

d = {"name":"westos", "age":18, "city":"西安"}
print('name' in d)  # True， 判断是否为所有key值得成员
print("westos" in d) # False

3. 字典的常用方法

3-1.查看

查看所有: keys, values, items
查看局部: d[key], d.get(key), d.get(key, default-value)

d = {"name":"westos", "age":18, "city":"西安"}
print(d.keys())  # 查看字典所有的key值
print(d.values())  # 查看字典所有的value值
print(d.items()) # 查看字典所有的key-value值(item元素)
print(d['name'])   # 查看key为name对应的value值
#print(d['province'])   # 查看key对应的vlaue值，如果不存在会报错。
print(d.get('province'))  # 查看key对应的vlaue值， 如果存在则返回，如果不在在则返回None.
print(d.get('province', "陕西"))  # 查看key对应的vlaue值， 如果存在则返回，如果不在在则返回默认值.

3-2.增加和修改

d = {"name":"westos", "age":18}
d['city'] = "西安"   # key不存在就添加
print(d)
d['city'] = "北京"   # key存在则修改value值
print(d)

d = {"name":"westos", "age":18}
d.setdefault('city', "西安")  # key不存在就添加
print(d)
d.setdefault('city', "北京") # key存在，则do nothing
print(d)

3-3.删除

d = {"name":"westos", "age":18}
d.pop('name')
print(d)
d = {"name":"westos", "age":18}
del d['name']
print(d)

4. 遍历字典(for)

d = {"name":"westos", "age":18, "city":"西安"}
#默认情况下，字典只会遍历key值
for item in d:
    print(item)

#如果遍历字典的key和value呢?(特别特别重要)
for key,value in d.items():  # [('name', 'westos'), ('age', 18), ('city', '西安')]
    print(f"key={key}, value={value}")

2.2字典的拓展

• collections.defaultdict类，本身提供了默认值的功能， 默认值(value)可以是整形，列表，集合等.
• defaultdict 是 dict 的子类。但它与 dict 最大的区别在于，如果程序试图根据不存在的 key 访问 value，会引发 KeyError 异常；而 defaultdict 提供default_factory 属性，该为不存在的 key 来自动生成生成默认的 value。
• 需求:我们想要一个能将键（key）映射到多个值的字（即所谓的一键多值字典）

from collections import  defaultdict

# 默认字典，设置默认value
d = defaultdict(int)
d['views'] += 1
d['transfer'] += 1
print(d)

d = defaultdict(list)
d['allow_users'].append('westos')
d['deny_users'].extend(['user1', 'user2'])
print(d)

d = defaultdict(set)
d['love_movies'].add("黑客帝国")
d['dislike_movies'].update({'前任3', '电影xxxx'})
print(d)

3.数据类型汇总

1. 可变和不可变

• 可变数据类型: list, set, dict
• 不可变数据类型: 数值类型，tuple, str

2. 序列(有序和无序)和非序列