Python基础（list,tuple,dict,set）

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本文深入解析Python中list、tuple、dict和set四种数据结构的创建、使用、操作方法及特性，涵盖元素的添加、删除、替换，以及比较、运算符使用等高级技巧。

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一：list的创建及使用

1：list的创建及访问：

#list的创建及访问：
#（1）正/倒序访问
names = ['Bob','Tracy','Eric']
print(names)  #输出结果：['Bob', 'Tracy', 'Eric']
print(names[1])  #输出结果：Tracy
print(names[-1]) #输出结果：Eric，即倒数第一个

#（2）多类型
L = ['Bob',100,True]  #由于python是动态语言，因此list中可包含多种类型
print(L[1])  #输出结果：100

#（3）空list
EM_L = []  #空list
print(EM_L)  #输出结果：[]

2：list添加、删除、替换元素

#list添加、删除、替换元素

#（1）添加
#方法一：从后添加
L = ['Bob','Tracy','Eric']
L.append('Jim') #向list末尾添加元素
print(L)  #输出结果：['Bob', 'Tracy', 'Eric', 'Jim']

L = ['a','b','c']
#L.append('d','e')  #错误：TypeError: append() takes exactly one argument (2 given)
#print(L)  #append只能添加一个参数
L.extend(['d','e'])  #extend()的参数是一个list
print(L)

#方法二：插入
L.insert(1,'Tom') #在L[1]前添加元素
print(L)  #输出结果：['Bob', 'Tom', 'Tracy', 'Eric', 'Jim']

#（2）删除
#方法一：调用pop（）
x = L.pop()  #删除list的最后一个，并返回
print(x)  #输出结果：Jim
#方法二：使用索引
x = L.pop(2)  #删除L[2]
print(x) #输出结果：Tracy

#方法三:remove()
L = ['a','b','c','d','e']
print(L)
L.remove('a')  #要求删除的元素在L中存在
print(L)

#方法4：del
del L[1]  #删除L[1]
print(L)
del L  #直接删除L

#（3）替换
#方法一：先删除再增加（不在解释）
#方法二：通过索引替换
print(L) #输出结果：当前L：['Bob', 'Tom', 'Eric']
L[1] = 'Jerry'  #替换L[1]
print(L) #输出结果：['Bob', 'Jerry', 'Eric']
L[-1] = 'Paul' #也可以用-1做索引
print(L) #输出结果：['Bob', 'Jerry', 'Paul']


#（4）比较
list1 = [123]
list2 = [234]
print(list1 > list2)  #输出False

list1 = [123,456]
list2 = [456,123]
print(list1 > list2)  #输出False，从前向后比较，只要有一个小了，后面就不比较了

#（5）运算符
L = ['a','b','c','d','e',['x','y','z']]
L *= 3
print(L) #输出3次L

print('a' in L)  #输出True
print('x' in L)  #输出False
print(L[5][1])  #输出y

#（6）其他方法
L = ['a','b','a','c','c','d','e',['x','y','z']]
print(L)
print(L.count('a'))  #输出a在L中出现的次数
print(L.index('c'))  #输出c在L中第一次出现的位置
print(L.index('c',2,7))  #输出c在L中的位置，但是是从2-7中找
L.reverse()     #L反转
print(L)
L = [1,2,5,3,7,6]
L.sort()  #默认由小到大排序
print(L)
L.sort(reverse=True) #由大到小排序
print(L)

#（7）list复制
L = ['a','b','a','c','c','d','e']
L0 = L[2:5]  #复制L[2]~L[4]  :左闭右开
L1 = L[:] #默认从头到尾复制一份L，但是开辟新的空间，当L改变时，L1不在改变
L2 = L    #当L改变时，L2也跟着变化，因为内部指针指向同一位置

二：tuple的创建及使用

tuple中文翻译为“元组”，其一旦被创建就不能修改了。创建tuple与list的唯一不同是用( )代替了[ ]。

eg：创建一个tuple t 的方法为： t = ('Jim','Tom','Jerry')

注意：tuple没有append(),insert(),pop().

另一种不常用表示法：(x,y,z) = (1,2,3) 即x=1，y=2，z=3

#tuple的创建及访问
#(1)空元组
t = () #直接用（）表示
print(t) #输出结果：（）

#（2）单元组：要多加一个","
t = (1)
print(t)  #输出结果：1，代表一个整数，不是tuple
t = (1,)
print(t)  #输出结果：(1,),表示一个元组

#（3）多元素tuple
t = (1,2,3)  #最后一个”，“有没有效果是一样的
print(t)  #输出结果：(1, 2, 3)

#(4)插入（没有插入的方法，用拼接）
t = (1,2,3,4,5,6,7,8)
nt = t[:2]+(0,)+t[2:]
print(nt)  #通过拼接的方式插入

三：dict的创建及使用

list和tuple用来表示顺序集合，无序集合包括dict和set

1：概念：dict是由key和value值组合的一个无序集合

2：dict定义：使用花括号{ }

#dict的创建及访问
#（1）创建
d={
    'Tom':70,
    'Lisa':80,
    'Bart':90
}
print(d)  #运行结果：{'Tom': 70, 'Lisa': 80, 'Bart': 90}

#（2）：求长度
L = len(d)
print(L)  #运行结果：3

#（3）访问
d={
    '123':[4,5,6], #key是str，value是list
    123:'abc', #key是int，value是str
    ('a','b'):True
}
print(d['123']) #运行结果：[4, 5, 6]
print(d[123])  #运行结果：abc

#（4）判断key是否存在
d={
    'Tom':70,
    'Lisa':80,
    'Bart':90,
    'Paul':100
}
#A:用in操作符：
if'Paul'in d:
    print(d['Paul'])

#(5)更新元素
d['Paul'] = 72 #如果之前已存在则替换
print(d['Paul'])  #运行结果：72

#（6）删除元素
del d['Paul']
print(d) #运行结果：{'Tom': 70, 'Lisa': 80, 'Bart': 90}

dict特点：

1：查找速度快，无论10个元素还是10万个元素查找速度都是一样的（代价：占用内存大，浪费很多内容）

2：key不能重复

3：没有顺序，不同机器打印的顺序可能不同

4：元素key必须不可变：基本类型如字符串、整数、浮点数都是不可变的，可作为key，最常用的key还是字符串。但是list可变，就不能作为key。

四：set的创建及使用

1：set：元素不会重复的无序

2：定义形式：调用set（）函数，并传入一个list，list元素将作为set的元素

3：set查询速度快

4：元素必须是不可变对象

#set的创建及使用
#（1）创建
s = set(['A','B','C'])
print(s)  #输出顺序随机

s = set(['A','B','C','C'])
print(s)  #只输出一个C

#（2）添加/删除元素
s = set([1,2,3])
s.add(4)
print(s) #此时set里有1234
s.remove(3)
print(s) #此时去掉了3
s.pop() #随机删除一个元素
print(s)

#（3）其他
s = set([1,2,5,7,9])
l = len(s)  #求长度
print(l)
s.clear()  #清空
print(s)

#(4)frozenset():不可变集合