Python 基本数据结构

时间:2022-11-13 21:39:46

Python基本数据结构

数据结构:通俗点儿说,就是存储数据的容器。这里主要介绍Python的4种基本数据结构:列表、元组、字典、集合;

格式如下:

  • 列表:list = [val1, val2, val3, val4],用中括号;
  • 元组:tuple = (val1, val2, val3, val4),用小括号;
  • 字典:dict = {key1: val1, key2: val2, key3: val3},用大括号;
  • 集合:set = {val1, val2, val3, val4},用大括号;

1.列表

list = [val1, val2, val3, val4],列表最显著的特征是:

  • 列表中每个元素都是可变的;
  • 列表中元素是有序的,即每个元素都有一个位置;
  • 列表可以容纳Python的任何对象;

接下来看列表的增删改查:

增:

or_list = [1, "abc", 2.51]
or_list.append("JavaScript") # append()方法在列表末尾追加元素(以整体形式追加)
or_list.insert(0, "Python")
print("or_list is: ", or_list)

用insert()方法可以实现在列表中增加元素。insert()方法需要写明增加在哪个位置和增加的内容,新元素的实际位置是在指定位置元素之前的位置;如果指定的位置不存在,默认会增加在列表末尾;

or_list = [1, "abc", 2.51]
or_list[0:0] = [9] # [0:0]是指在列表中的第1个位置插入新元素
or_list[3:3] = "a" # [3:3]是指在列表中的第4个位置插入新元素
print("or_list is: ", or_list)

上面的这两种方法都是天价单个元素,除了添加单个元素,还可以添加多个元素,用extend()方法来实现:

or_list = [1, "abc", 2.51]
ex_list = ["Python", 23, "game"]
or_list.extend(ex_list) # extend()方法用于在列表末尾一次性追加另一个列表的多个值
print("or_list is: ", or_list)

删:

or_list = [1, "abc", 2.51]
or_list.remove(1)
print("or_list is: ", or_list)

删除列表元素除了remove()方法外,也可以用del关键字来声明:

del or_list[0:2]    # [0:2]删除第1个和第2个位置元素
print("or_list is: ", or_list)

改:

lst = [1, "abc", 2.51]
lst[0] = "start"
lst[2] = 777
print("lst is: ", lst)

如果想要替换掉列表中的某个元素,可以直接给列表某位置的元素重新赋值,lst[2]指lst列表中的第3个元素;

查:

列表的索引与字符串的索引类似,同样是分正反两种索引方式,可以从后往前,也可以从前往后所以,比如:

src_list = [1, "abc", 2.51]
# 输出第2个位置和倒数第1个位置的元素
print(src_list[1], src_list[-1]) # 输出第1、2个元素和第2到最后一个元素
print(src_list[:2], src_list[1:])

但是如果想查看某个元素的位置,就需要使用下面这种方式:

src_list = [1, "abc", 2.5, 360]
print(src_list.index(2.5))

这里需要注意的是,如果index()查找的元素不在列表里面,程序会产生ValueError:"xxx" is not in list

2.元组

tuple = (val1,val2,val3,val4),Python中的元组与列表类似,不同之处在于元组不可修改,类似于稳定版的列表,因此在列表中可以使用的增删改的方法在元组中是不可以使用的,但是可以对元组中的元素进行索引,和列表类似。

tup = (1, 2.5, "hello", 26, "abc")
print(tup[0])
print(tup[1])
print(tup[2])
print(tup.index(26))
print(tup.index("hello"))

同样的,index()方法查找的元素不在元组中时,会产生ValueError异常。

3.字典

dict = {key1:val1,key2:val2},编程世界中的很多概念都源自于生活,字典也是。这种数据结构如我们使用的字典一样,通过"名称->内容"来构建,在Python中每个元素都是带有冒号的kye与value的对应关系,习惯称之为键值对。字典的特征如下:

  • 字典中的元素必须时键值对的形式;
  • 键(key)不可以重复,而值(value)可以重复;
  • 键不可变,无法修改;值可以修改,可以是任何对象;

即使字典中有重复的键,输出时也只会出现一次,比如:

d = {"A": "art", "B": "blog", "C": "ascii", "C": "cute", "C": "Java"}
print(d) # {'A': 'art', 'C': 'Java', 'B': 'blog'}

接下来看字典的增删改查:

增:

字典中没有像列表那样的insert()方法,但是可以通过下面这种方式插入元素,元素默认插入在最后一个位置。

d = {'A': 'art', 'B': 'Java', 'C': 'blog'}
d["D"] = "dictionary"
print(d)

再列表中可以通过extend()方法来为列表增加多个元素,在字典中可以使用update()方法来实现添加多个元素;

d = {'A': 'art', 'B': 'Java', 'C': 'blog'}
d.update({"D": "dictionary", "E": "example"})
print(d)

删:

在字典中删除某个元素,也可以使用del关键字:

d = {'A': 'art', 'B': 'Java', 'C': 'blog'}
del d["A"]
print(d)

需要注意的是,虽然字典是用大括号,但删除时依然使用中括号。

改:

如果要修改字典里的元素,直接重新给键赋值即可:

d = {'A': 'art', 'B': 'Java', 'C': 'blog'}
d["B"] = "beyond"
print(d)

查:

在字典中进行查询时,跟删除一样需要通过字典的键来,也就是说对字典的查询和删除都是通过键来的:

d = {'A': 'art', 'B': 'Java', 'C': 'blog'}
d["B"]
print(d["B"])

4.集合

set = {val1,val2,val3,val4},集合的概念有点接近数学上的集合。每个集合中的元素时无序的、不重复的任何Python对象,我们可以通过集合去判断数据的从属关系,有时还可以通过集合把数据结构中重复的元素过滤掉。集合不可以被切片也不能被索引,除了做集合运算外,集合元素可以被添加和删除。

s = {9, 3, 4, 6, 4, 2, 8}
s.add(5) # 新增元素5
s.discard(4) # 删除元素4 print(s) # 输出的集合会从小到大排列,并取重:{2, 3, 5, 6, 8, 9}