06-Python元组，列表，字典，集合数据结构

一、简介

数据结构是我们用来处理一些数据的结构，用来存储一系列的相关数据。

在python中，有列表，元组，字典和集合四种内建的数据结构。

二、列表

用于存储任意数目、任意类型的数据集合。列表是内置可变序列，是包含多个元素的有序连续的内存空间。列表可以包含数字，字符串等，表示如下：

a = [1,’name’,’努力奋斗’,True]

列表的创建：

1.基础创建

a = []

2.list创建

a = list()

3.range创建整数列表

range()可以帮助我们非常方便的创建整数列表，这在开发中及其有用。语法格式为：

range(start, end ,step)

start 参数：可选，表示起始数字。默认是0

end 参数：必选，表示结尾数字。

step 参数：可选，表示步长，默认为1

a = list(range(4))  则a = [0,1,2,3]

a = list(range(3,10,2)) 则a = [3, 5, 7, 9]

以下是一些常用的方法（以a = [1,’name’,’努力奋斗’,True]，b = [1,’a’,False]例）：

方法	含义	描述	例子	结果
list.append(x)	增加元素	将元素x 增加到列表list 尾部	a.append(10)	a = [1,’name', '努力奋斗', True, 10]
list.extend(aList)	增加元素	将列表alist 所有元素加到列表list 尾部	a.extend(b)	a = [1,’name', '努力奋斗', True,, 1, 'a', False]
list.insert(index,x)	增加元素	在列表list 指定位置index 处插入元素x	a.insert(2,8)	a = [1, 'name', 8, '努力奋斗', True]
list.remove(x)	删除元素	在列表list 中删除首次出现的指定元素x	a.remove(1)	a = ['name', '努力奋斗', True]
list.pop(index)	删除元素	删除并返回列表list 指定位置index 处的元素，默认是最后一个元素	a.pop(2)	a.pop(2)返回'努力奋斗'，则a = [1, 'name', True]
list.clear()	删除元素（所有）	删除列表所有元素，并不是删除列表对象	a.clear()	a = []
list.index(x)	访问元素	返回第一个x 的索引位置，若不存在x 元素抛出异常	a.index(‘name’)	返回结果1，即；name在列表中的排序是1
list.count(x)	计数	返回指定元素x 在列表list 中出现的次数	a.count(‘name’)	返回1，即name在列表a中出现了1次
list.count(x)	计数	返回指定元素x 在列表list 中出现的次数	a.count(True) a.count(1)	返回2，即True在列表a中出现了2次，在这个列表中1可以认为是True，同理True也可以认为是1
len(list)	列表长度	返回列表中包含元素的个数	Len(a)	返回4，即在这个列表中有4个元素
list.reverse()	翻转列表	所有元素原地翻转	a.reverse()	a = [True, '努力奋斗', 'name', 1]
list.sort()	排序	所有数字元素原地排序	a.sort()	这个会报异常，因为列表中同时含有字符串和数字不能排序
list.copy()	浅拷贝	返回列表对象的浅拷贝	c = a.copy()	c = [1, 'name', '努力奋斗', True]

三、元组

元组用来将多样的对象集合到一起，元组属于不可变序列，不能修改元组中的元素。因此，元组没有增加元素、修改元素、删除元素相关的方法。

元组的创建：

1.基础创建

a = ()

2.tuple创建

a = tuple()

3..range创建整数元组

a = tuple(range(4)) ---------àa = (0, 1, 2, 3)

总结：

tuple()可以接收列表、字符串、其他序列类型、迭代器等生成元组。

list()可以接收元组、字符串、其他序列类型、迭代器等生成列表。

注意：元组只有一个元素时必须在后面加逗号，如：a = (1,)

元组中有非零个元素时，可以省去括号，如

a = (1,)   和 a = 1,相同

a = (a = 1,'name','努力奋斗',True) 和 a = 1,'name','努力奋斗',True相同

但是为保证书写的规范，还是建议随时随地带上括号。

元组的访问：元组可以使用下标索引来访问元组中的值，如下实例:

元组的截取：

注意：在列表和元组中，正向排序第一个元素是0位，第二位元素是1位，以此类推。反向排序倒数第一位是-1位。

截取元素时，规则是包头不包尾，即包含开始的元素，不包含结尾的元素。以a[1:4]为例，包含1位（第二个）元素，不包含4位（第五个）元素。

元组的内置函数

1. len(tuple)-----------计算元组元素个数。

2. max(tuple)---------返回元组中元素最大值。

3. min(tuple)----------返回元组中元素最小值。

4. tuple(list)-----------将列表转换为元组。

5. um(tuple)-----------计算数字元组的和。

Zip

zip(列表1，列表2，...)将多个列表对应位置的元素组合成为元组，并返回这个zip 对象。

注意：这个zip对象只能使用一次，之后便会失效。

四、字典

字典是由键值对组成的无序可变序列，在字典中，健必须是唯一且不可重复的，但值可以是任意数据，且可以重复。

字典的创建

1.基础创建

a = {}

2.通过tuple创建

a = dict()

3.通过zip创建

a = [1,'name','努力奋斗',True]

b = [1,2,3]

dict(zip(a,b))

4. 通过fromkeys 创建值为空的字典

a = dict.fromkeys(['today','work','time'])

字典的增删改查

增：在字典里增加新的键值对

>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}

>>>a['eat'] = 'chicken'

>>>a

{'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10, 'eat': 'chicken'}

删：分为两种，一种是删除字典里的键值对，但字典还存在，只是为空字典；另一种直接删除这个字典，使其不存在。

>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}

>>>a.clear()   #清空字典

>>>a

{}

>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}

>>>del a

>>>a   #删除字典后不存在，所以报错

Traceback (most recent call last):

File "<input>", line 1, in <module>

NameError: name 'a' is not defined

改：修改字典的值，健不能修改

>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}

>>>a['time'] = 12

>>>a

{'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 12}

查：使用相应的健查询

>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}

>>>a['today']

'2019/7'

>>>a.get('time')

10

两种方式的不同在于，[]访问的健如果不存在会报错，get()访问的健不存在则会返回None。

查询所有键值对

>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}

>>>a.items()

dict_items([('today', '2019/7'), ('work', 'waiter'), ('time', 10)])

查询所有健或值

>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}

>>>a.keys()

dict_keys(['today', 'work', 'time'])

>>>a.values()

dict_values(['2019/7', 'waiter', 10])

五、集合

集合是一个无序的不重复元素序列。

集合的创建：使用大括号{}或者set()创建，但是创建空集合只能使用set()创建。Set可以将列表元组转换为集合，但是会消除重复的部分。字典也可转换为集合，但只保留健。

a = {1,’name’,3}

>>>a = set('1name3')

>>.a

{'3', 'e', 'n', 'm', '1', 'a'}

列表转换为集合

>>>a = [1,'name','努力奋斗',True]

>>>set(a)

{1, 'name', '努力奋斗'}

元组转换为集合

>>>a = (1,'name','努力奋斗',True)

>>>set(a)

{1, 'name', '努力奋斗'}

字典转换为集合

>>>a = {1:'name','努力奋斗':True}

>>>set(a)

{1, '努力奋斗'}

集合的并集，交集与差集，以a = {2,’your’,’Bob’,5}，b = {‘name’,’Bob’,21}为例。

并集：合为同一个集合，去除重复项

>>>a = {2,'your','Bob',5}

>>>b = {'name','Bob',21}

>>>a|b

{2, 'Bob', 5, 'your', 21, 'name'}

>>>a.union(b)

{2, 'Bob', 5, 'your', 21, 'name'}

交集：两个集合的相同部分

>>>a = {2,'your','Bob',5}

>>>b = {'name','Bob',21}

>>>a&b

{'Bob'}

>>>a.intersection(b)

{'Bob'}

差集：一个集合在另一个集合没有的部分。

>>>a = {2,'your','Bob',5}

>>>b = {'name','Bob',21}

>>>a - b

{2, 5, 'your'}

>>>a.difference(b)

{2, 5, 'your'}

集合一些内置方法

方法	说明
add()	为集合添加元素
clear()	移除集合中的所有元素
copy()	拷贝一个集合
difference()	返回多个集合的差集
difference_update()	移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在。
discard()	删除集合中指定的元素
intersection()	返回集合的交集
intersection_update()	返回集合的交集。
isdisjoint()	判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。
issubset()	判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。
issuperset()	判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集
pop()	随机移除元素
remove()	移除指定元素
symmetric_difference()	返回两个集合中不重复的元素集合。
symmetric_difference_update()	移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。
union()	返回两个集合的并集
update()	给集合添加元素