本文深入探讨了Python中的列表数据结构，包括创建、访问、修改和操作列表的方法，如切片、append、insert、extend等。此外，还介绍了列表在实现堆栈、队列中的角色，以及列表与元组、字典和集合的区别和应用场景。同时，讨论了字典的哈希实现原理和操作，如添加、查找和删除元素。最后，涉及到了集合的特性及运算，如交集、并集、差集和补集。
列表定义
列表是处理一组有序项目的数据结构；列表是python中最具灵活性的有序集合对象类型；列表可以包含任何类型的对象：字符串、数字甚至其他列表(任何数据类型）；列表是可变的数据类型，即这种类型的值是可以被修改的。
lst = []
lst2 = list()
下标切片：【start;end;step】
>>> lst2 = list("abc")
>>> lst2
['a', 'b', 'c']
>>> lst2[0]
'a'
>>> lst2[2]
'c'
>>> lst = ["a","b","c","d","e"]
>>> lst
['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
>>> lst[-3:1:-2]
['c']
>>> lst = ["a",10,1.1,print,input,None]
>>> lst[3]
<built-in function print>
>>> lst = ["a",10,1.1,print(),input,None]
>>> lst[3]
>>> print(lst[3])
None
列表的增加
nsert、extend（扩展增加，可迭代对象）、append(加一个)
>>> lst = [1,2,3,4,5]
>>> lst.append(13)
>>> lst
[1, 2, 3, 4, 5, 13]
>>> lst.insert(1,"taylor")
>>> lst
[1, 'taylor', 2, 3, 4, 5, 13]
>>> lst.extend([1,3])
>>> lst
[1, 'taylor', 2, 3, 4, 5, 13, 1, 3]
拓展
1.字典的实现原理
如何增加内容，如何查找内容
hash()
2.堆栈 Stack : last-in, first-out 后进先出
义列表：
进入： append()
出去： pop()
3.队列
用列表实现队列
列表也可以用作队列，最先加入的元素，最先取出（“先进先出”）；然而，列表作为队列的效率很低。因为，在列表末尾添加和删除元素非常快，但在列表开头插入或移除元素却很慢（因为所有其他元素都必须移动一位）。
实现队列最好用 collections.deque，可以快速从两端添加或删除元素。例如：
>>>
>>> from collections import deque
>>> queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
>>> queue.append("Terry") # Terry arrives
>>> queue.append("Graham") # Graham arrives
>>> queue.popleft() # The first to arrive now leaves
'Eric'
>>> queue.popleft() # The second to arrive now leaves
'John'
>>> queue # Remaining queue in order of arrival
deque(['Michael', 'Terry', 'Graham'])
=====
>>> singer
['cali', 'liuzhiwen', 'hejin', 'zhujiahui']
>>> singer.pop(1)
'liuzhiwen'
>>> singer
['cali', 'hejin', 'zhujiahui']
>>> singer.remove()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: remove() takes exactly one argument (0 given)
>>> singer.remove(1)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: list.remove(x): x not in list
>>> singer.remove("hejin")
>>> singer
['cali', 'zhujiahui']
>>>
总结下pop() 和remove()的区别
>>> singer
['cali', 'zhujiahui']
>>> del singer[1]
>>> singer['cali']
>>> import random
>>> random.randint(1,9)
8
>>> random.randint(1,3)
1
>>>
singer = ["cali",'liu',"wang"]
for i in singer:
print(i)
singer = ["cali",'liu',"wang"]
# enumerate 枚举函数 ：给列表元素加上编号，编号默认从0开始
for i in enumerate(singer):
print(i)
for i, j in enumerate(singer):
print(f"id:{i} name:{j}")
列表的修改
>>> lst = ["a","b","a","c","d"]
>>> lst[3]="f"
>>> lst
['a', 'b', 'a', 'f', 'd']
>>> lst[1:2]
['b']
>>> lst[1:2] = "lzc"
>>> lst
['a', 'l', 'z', 'c', 'a', 'f', 'd']
>>> lst[1:5] = "0"
>>> lst
['a', '0', 'f', 'd']
>>> lst
['a', '0', 'f', 'd']
>>> lst[2:3]
['f']
>>> lst[2:2] = "111"
>>> lst
['a', '0', '1', '1', '1', 'f', 'd']
>>> lst[::-1]
['d', 'f', '1', '1', '1', '0', 'a']
>>> lst = ["a","B","c","H"]
>>> lst.sort()
>>> lst
['B', 'H', 'a', 'c']
>>> lst.sort(reverse=True)
>>> lst
['c', 'a', 'H', 'B']
>>> lst = ["a","B","c","H"]
>>> lst.sort()
>>> lst
['B', 'H', 'a', 'c']
>>> lst.sort(reverse=True)
>>> lst
['c', 'a', 'H', 'B']
>>> len(lst)
4
>>> lst = ["1","1","a","aa","a","b"]
>>> len(lst)
6
>>> lst.count("1") #出现次数
2
>>> lst.index("a") #第一次出现的角标
2
>>> for i in enumerate(lst):
... print(i)
...
(0, '1')
(1, '1')
(2, 'a')
(3, 'aa')
(4, 'a')
(5, 'b')
元组
元组与列表的区别
元组不可变，列表可变类型
字典
字典是键值映射的数据结构；字典是无序的；是可变数据类型；key必须是唯一的，天生去重，key是可hash对象；value可以是任意值。
字典的实现原理
字典是依靠哈希表(Hash Table)进行实现的，使用开放地址法解决冲突。
数据添加：把key通过哈希函数转换成一个整型数字，然后就将该数字对数组长度进行取余，取余结果就当作数组的下标，将value存储在以该数字为下标的数组空间里。
数据查询：再次使用哈希函数将key转换为对应的数组下标，并定位到数组的位置获取value
1.怎么查找
2.为什么key要是可hash对象
3.为什么key天生去重
增加
>>> a = {"taylorswift":"lovestory","张惠妹":"血腥爱情故事"}
>>> a
{'taylorswift': 'lovestory', '张惠妹': '血腥爱情故事'}
>>> a['c'] = 4
>>> a
{'taylorswift': 'lovestory', '张惠妹': '血腥爱情故事', 'c': 4}
>>> a.get('d',0)
0
>>> a.get('c',0)
4
>>> a
{'taylorswift': 'lovestory', '张惠妹': '血腥爱情故事', 'c': 4}
删除
>>> a.pop("c")
4
>>> a
{'taylorswift': 'lovestory', '张惠妹': '血腥爱情故事'}
合并
>>> a
{'taylorswift': 'lovestory', '张惠妹': '血腥爱情故事'}
>>> b
{'x': 3}
>>> a.update(b)
>>> a
{'taylorswift': 'lovestory', '张惠妹': '血腥爱情故事', 'x': 3}
>>> a+b
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'dict' and 'dict'
pack和unpack、**:
dict1 = {"a":1,"b":2}, **dict1 --->a=1,b=2
a = {"name":"sc","age":18}
print("my name is {name},age is {age}".format(name="sc",age="18"))
print("my name is {name},age is {age}".format(**a))
结果：
my name is sc,age is 18
my name is sc,age is 18
成员关系运算符
>>> a
{'taylorswift': 'lovestory', '张惠妹': '血腥爱情故事', 'x': 3}
>>> a in a.values()
False
>>> lovestory in a.values()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'lovestory' is not defined
>>> "lovestory" in a.values()
True
>>> 3 in a.values()
True
>>> a.keys()
dict_keys(['taylorswift', '张惠妹', 'x'])
遍历
>>> for i in a:
... print(i)
...
taylorswift
张惠妹
x
>>> for i in a.items():
... print(i)
...
('taylorswift', 'lovestory')
('张惠妹', '血腥爱情故事')
('x', 3)
集合
只有key的字典，天生去重，无序不重复。
>>> b = {1,2,2,232,121,12,12,13}
>>> b
{1, 2, 232, 12, 13, 121}
查重
str1 = "eeecedt"
s1 = set(str1)
for i in s1:
print(f"{i}出现了{str1.count(i)}次。")
删除：remove报错，discard不会报错
>>> a = {'x',1,3,4,5,6,7,7,'wef'}
>>> a
{1, 3, 4, 5, 6, 7, 'wef', 'x'}
>>> a.remove("x")
>>> a
{1, 3, 4, 5, 6, 7, 'wef'}
>>> a.remove(7)
>>> a
{1, 3, 4, 5, 6, 'wef'}
>>> a.discard('5')
>>> a
{1, 3, 4, 5, 6, 'wef'}
>>> a.discard(5)
>>> a
{1, 3, 4, 6, 'wef'}
>>> a.remove('5')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: '5'
集合的运算：交&并|补^
>>> s1 = {1,2,3,4,5,6,}
>>> s2 = {1,2,3,324,543,63}
>>> s1 & s2
{1, 2, 3}
>>> s1 - s2
{4, 5, 6}
>>> s2 - s1
{324, 543, 63}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 324, 543, 63}
>>> s1 ^ s2
{324, 4, 5, 6, 543, 63}
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