Lesson 2-1 （数据结构，序列通用的操作）

2.0 数据结构

--- 数据结构是以某种方式组合起来的数据元素集合。

--- python的常见的数据结构

2.1 序列（sequence）

--- 序列中的每个元素都有编号，即索引（也称为下标）。

--- 第一个位置索引为0，第二为1，依次类推。也可用负索引，末尾位置为-1，倒数第二为-2，依次类推。

--- 元组是一种特殊的序列，类似于列表，但是不能修改。

2.2 通用的序列操作

2.2.1 索引（indexing）

--- 可通过索引来获取序列中该位置的元素，索引只能是整数，不能是浮点数。

--- 序列从左往右，索引由0开始递增；序列从右往左，索引由-1开始递减。

 >>> seq = "Hello world!"
 >>> seq[0]
 'H'
 >>> seq[7]
 'o'
 >>> seq[-1]
 '!'
 >>> seq[-3]
 'l'
 >>> 

--- 多重序列中的索引表示法

 >>> seq = [["H", "e", "l", "l", "o"], ["w", "o", "r", "l", "d"]]
 >>> seq[0]
 ['H', 'e', 'l', 'l', 'o']
 >>> seq[0][1]
 'e'
 >>> seq[-1][-3]
 'r'
 >>> 

2.2.2 切片（slicing）

--- 使用索引可以访问序列中的单个元素，使用切片可以访问序列中特定范围内的元素。

--- 切片表示法：[ A : B : C ]   ，其中，A表示切片开始处的索引（包括），B表示切片结束处的索引（不包括），C表示切片的步长（可省略，默认为1，不能为0，但可以为负数）。

--- 即A和B是两个索引，用来指定切片的边界，并遵循左闭右开原则。

 >>> seq = "Hello world!"
 >>> seq[1:7]
 'ello w'
 >>> seq[1:7:2]
 'el '
 >>> seq[-3:-1]
 'ld'
 >>> seq[-10:-1:3]
 'l r'
 >>> 

--- 当步长为默认或正数时，A索引必须比B索引位于序列的左边，否则访问到的是空序列。步长为负数时，则正好相反。

>>> seq = "Hello world!"
>>> seq[7:2]
''
>>> seq[-1:-5]
''
>>> 

--- 省略表示法。如果从序列最左边开始，则A索引可省略；如果到序列最末尾结束，则B索引可省略；如果A、B索引都省略，则表示访问整个序列。

 >>> seq = "Hello world!"
 >>> seq[ :7]
 'Hello w'
 >>> seq[-7: ]
 ' world!'
 >>> seq[ : ]
 'Hello world!'
 >>> 

--- 步长为负数时，表示从序列的右边开始往左访问序列中的元素。A、B索引为空，步长为-1，则表示颠倒顺序访问序列中的元素。

 >>> seq = "Hello world!"
 >>> seq[7:1:-1]
 'ow oll'
 >>> seq[7:1:-2]
 'o l'
 >>> seq[-2:-8:-1]
 'dlrow '
 >>> seq[-2:-8:-2]
 'drw'
 >>> seq[ : :-1]
 '!dlrow olleH'
 >>> 

2.2.3 序列相加

--- 可使用加法运算符拼接序列

--- 不能拼接不同类型的序列

 >>> seq_1 = "Hello "
 >>> seq_2 = "world!"
 >>> seq = seq_1 + seq_2
 >>> seq
 'Hello world!'
 >>> seq_1 = "Hello "
 >>> seq_2 = [1, 2, 3]
 >>> seq = seq_1 + seq_2
 Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module>
 TypeError: must be str, not list
 >>> 

2.2.4 序列乘法（复制）

--- 序列与整数n相乘时，将复制这个序列n次来得到一个新序列，从而实现序列的复制。

 >>> seq = "Hello " * 5
 >>> seq
 'Hello Hello Hello Hello Hello '
 >>> 

2.2.5 成员资格

--- 检查特定值是否包含在序列中，使用 in 和 not in 运算符。检查结果返回布尔值True和False。

 >>> seq = "Hello world!"
 >>> "e" in seq
 True
 >>> "h" in seq
 False
 >>> "h" not in seq
 True
 >>> 

2.2.6 序列长度、最小值和最大值

--- 可通过内置函数len、min和max得出序列相对应的长度、最小值和最大值。最小、最大值比较依据元素在ASCII码表中的ASCII值。

 >>> seq = "Hello world!"
 >>> len(seq)
 12
 >>> min(seq)
 ' '
 >>> max(seq)
 'w'
 >>> seq = [1, 2, 3, -4]
 >>> min(seq)
 -4
 >>> max(seq)
 3
 >>>