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Python数据结构之列表元组字典的用法-创新互联

数据结构的含义

在学习数据结构之前,我们先来了解下数据结构的含义。数据结构是通过某种方式(例如对元素进行编号)组织在一起的数据元素的集合,这些数据元素可以是数字或者字符,甚至可以是其他数据结构。在Python语言中,最基本的数据结构是序列(sequence)。序列中的每个元素被分配一个序号————即元素的位置,称为索引或下标,索引从0开始递增。

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典型的序列包括列表、元组和字符串。其中,列表是可变的(可修改),而元组和字符串是不可变的(一旦创建了就是固定的)。列表、元组和字符串也是较常用的数据结构。

本篇内容主要讲解Python的列表、元组、字典,下篇将会介绍字符串的操作。

列表 list,使用 [] 定义,[] 中的各个元素,用逗号分隔。

例子

  • 定义一个名为 all_star,包含 Kobe,TMAC,LBJ元素的列表
    >>> all_star = ["Kobe","TMAC","LBJ"]
    >>> print(all_star)
    ['Kobe', 'TMAC', 'LBJ']
  • 列表也可以包含列表,例如:
    >>> east_star = ["Irving","Wall","Love"]
    >>> west_star = ["Curry","KD","Harden"]
    >>> all_star = [west_star,east_star]
    >>> print(all_star)
    [['Curry', 'KD', 'Harden'], ['Irving', 'Wall', 'Love']]
  • 或者
    >>> all_star = [["Kobe","TMAC"],["LBJ","BOSH"]]
    >>> print(all_star)
    [['Kobe', 'TMAC'], ['LBJ', 'BOSH']]
    列表支持增删改查

    所有序列类型都可以进行某些特定操作,由对象属性决定。这些操作包括:索引(indexing)、切片(sliceing)、加(adding)、乘(multiplying)以及检查某些元素是否属于序列成员、计算序列长度、找出大、最小元素的内置函数。

查,使用单个索引一次能取出一个元素,使用切片,可以取出指定范围内的元素,分片通过两个冒号相隔的两个索引值实现。

  • 例子1,单个索引获取元素,获取all_star列表中名叫Kobe的元素
    >>> all_star = ["Kobe","TMAC","LBJ"]
    #元素的下标也就是索引,从0开始,逐个递增。Kobe的元素下标为0,TMAC为1,LBJ为2
    >>> print(all_star[0]) 
    Kobe
    >>> all_star = [["Kobe","TMAC"],["LBJ","BOSH"]]
    >>> print(all_star[0][0])
    Kobe
  • 例子2,切片的使用
    >>> all_star = ['Curry', 'KD', 'Harden','Irving', 'Wall', 'Love']
    #索引范围,左侧包含,右侧不包含,当想取前3个元素的话,切片范围为0:3.
    >>> all_star[0:3]    
    ['Curry', 'KD', 'Harden']
    #从第一个元素,取到最后一个元素
    >>> all_star[1:]    
    ['KD', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'Love']
    #忽略第一个和最后一个元素
    >>> all_star[1:-1]   
    ['KD', 'Harden', 'Irving', 'Wall']
    #从第二个元素开始,每隔一个取一个,2表示步长,默认步长为1.
    >>> all_star[1:-1:2] 
    ['KD', 'Irving']
    #在下标为2的位置,从右向左取值,直到最后一个值。
    >>> all_star[2::-1]  
    ['Harden', 'KD', 'Curry']

    增,append(),insert()

  • 例子:
    >>> all_star
    ['Curry', 'KD', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'Love']
    #把元素添加到最后
    >>> all_star.append("LBJ")    
    >>> all_star
    ['Curry', 'KD', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'Love', 'LBJ']
    #把元素插入到指定位置
    >>> all_star.insert(2,"Westbrook")    
    >>> all_star
    ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'Love', 'LBJ']

    改,采用直接替换的方式

  • 例子:
    >>> all_star
    ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'Love', 'LBJ']
    #为需要替换的元素下标赋予新值
    >>> all_star[6]="George"    
    >>> all_star
    ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'George', 'LBJ']

    删,remove()、pop()、del

  • 例子:
    #remove()方法直接删除内容
    >>> all_star.remove("LBJ")    
    >>> all_star
    ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'George']
    #pop()方法根据索引值删除内容,并返回删除的值
    >>> all_star.pop(6)          
    'George'
    >>> all_star
    ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving', 'Wall']
    #del命令根据索引值删除内容,没有返回
    >>> del all_star[5]           
    >>> all_star       
    ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving']
    #del命令删除列表对象
    >>> del all_star              
    >>> all_star      
    Traceback (most recent call last):
    File "", line 1, in 
    NameError: name 'all_star' is not defined

    一些内置函数:

  • count() 统计元素出现的次数
    >>> list1 = [1,2,3,4,5,4,3,2,1,1,0,1]
    >>> list1.count(1)
    4
  • extend() 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值,有扩展列表的功能。
    >>> list1 = [1,2,3] 
    >>> list2 = [4,5,6]
    >>> list1.extend(list2)
    >>> list1
    [1, 2, 3, 4, 5, 6]
  • index() 获取索引值,当我们知道一个序列的值而不知道期下标是多少,可以使用index函数
    >>> list1
    [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    >>> list1.index(4)
    3
  • reverse() 调转序列顺序
    >>> list1 = [1,2,3,4,5,6] 
    >>> list1.reverse()
    >>> print(list1)
    [6, 5, 4, 3, 2, 1]
  • sort() 排序
    >>> list1 = [1,9,3,7,2,6,0]
    >>> list1.sort()
    >>> list1
    [0, 1, 2, 3, 6, 7, 9]
    >>> list1.sort(reverse=True) 
    >>> list1
    [9, 7, 6, 3, 2, 1, 0]
  • len() 获取序列长度
    >>> len(list1)
    7
  • max() 获取序列的大值
    >>> max(list1)
    9
  • min() 获取元素的最小值
    >>> min(list1)
    0
  • list() 适用于所有类型的序列。字符串不能像列表一样被修改,所以有时根据字符串创建列表会很有用
    >>> h = list("hello")
    >>> h
    ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
  • join() 可以将一个由字符串组成的列表转换为字符串
    >>> ''.join(h)
    'hello'
    元组 Tuple,只读列表

    元组使用 () 定义,()中的元素使用逗号隔开。元组也可以通过索引和切片获取元素的值,方法和列表一样。

字典 Dictionary

字典是Python中唯一的映射类型,采用键值对的形式无序存储数据,键不可修改,且唯一;值可以修改。

创建方法:使用 {} 定义字典

>>> dic = {'name':'wt'}
>>> dic=dict((['name','wt'],['a','b'],))

对字典的值进行初始化:

>>> all_star = dict.fromkeys(['work','hobby'],'basketball')
>>> print(all_star)
{'work': 'basketball', 'hobby': 'basketball'}
字典也支持增删改查

  • 例子
    >>> dic1 = {'name':'wt'}
    >>> dic1['age'] = 21
    >>> dic1
    {'name': 'wt', 'age': 21}

    改:这里介绍3种改的方式

  • 例子
    >>> dic1
    {'name': 'wt', 'age': 21}
    #直接对键进行赋值,有则修改,没有就会创建
    >>> dic1['name'] = 'Kobe'       
    >>> dic1
    {'name': 'Kobe', 'age': 21}
    #使用内置的setdefault方法,如果键存在,不改动,返回字典中该键对应的值;如果不存在,增加新的键值对,并返回新增键值对值
    >>> dic1.setdefault('age',22)
    21
    >>> dic1
    {'name': 'Kobe', 'age': 21}
    #update方法,当dic1字典中有就更新,没有则将dic2字典中的键值对添加到dic1中
    >>> dic1 = {'name':'Kobe','age':21}
    >>> dic2 = {'name':'TMAC','hobby':'basketball'}
    >>> dic1.update(dic2)
    >>> dic1
    {'name': 'TMAC', 'age': 21, 'hobby': 'basketball'}

    查:

  • 例子
    >>> dic1 = {'name': 'TMAC', 'age': 21, 'hobby': 'basketball'}
    #获取指定键的值
    >>> dic1['name']
    'TMAC'
    #通过keys方法获取字典包含的键
    >>> dic1.keys()
    dict_keys(['name', 'age', 'hobby'])
    #通过values()方法获取字典的值
    >>> dic1.values()
    dict_values(['TMAC', 21, 'basketball'])
    #通过items()方法获取字典的所有键值对
    >>> dic1.items()
    dict_items([('name', 'TMAC'), ('age', 21), ('hobby', 'basketball')])

    删:

  • 例子
    >>> dic1
    {'name': 'TMAC', 'age': 21, 'hobby': 'basketball'}
    #使用del命令删除指定键的值
    >>> del dic1['hobby']
    >>> dic1
    {'name': 'TMAC', 'age': 21}
    #clear()方法清空字典
    >>> dic1.clear()
    >>> dic1
    {}
    #pop()方法删除指定键的值,并返回该值
    >>> dic1 = {'name':'Kobe','age':21}
    >>> dic1.pop('name')
    'Kobe'
    >>> dic1
    {'age': 21}
    #popitem()方法随机删除键值对,并返回删除的键值对
    >>> dic1 = {'name':'Kobe','age':21}
    >>> dic1.popitem()
    ('age', 21)

    字典嵌套:字典里可以包含字典、列表等。

    books = {
    "日本作家" : {
    "村上春树":["且听风吟","没有女人的男人们","1Q84","多崎作"],
    "井上靖":["敦煌"],
    "东野圭吾":["白夜行","解忧杂货铺","放学后"]
    },
    "欧美作家" : {
    "昆德拉":["庆祝无意义","不能承受生命之轻"],
    "菲茨杰拉德":["了不起的盖茨比"]
    },
    "中国作家" : {
    "路遥":["平凡的世界","人生"],
    "金庸":["天龙八部","射雕英雄传","笑傲江湖"]
    }
    }
    >>> print(books['日本作家']['村上春树'][1])
    没有女人的男人们

    字典的排序:字典默认根据键排序,列表根据值排序

    >>> dic1 = {24:'Kobe',1:'TMAC',30:'Curry',23:'LBJ'}
    >>> dic1
    {24: 'Kobe', 1: 'TMAC', 30: 'Curry', 23: 'LBJ'}
    #字典默认按键排序
    >>> print(sorted(dic1.items()))
    [(1, 'TMAC'), (23, 'LBJ'), (24, 'Kobe'), (30, 'Curry')]
    #按值排序
    >>> print(sorted(dic1.values()))
    ['Curry', 'Kobe', 'LBJ', 'TMAC']

    使用for循环,打印字典的键值

    #打印键
    >>> for i in dic1:
    ...   print(i)
    ... 
    24
    1
    30
    23
    #打印键值
    >>> for i in dic1:
    ...   print(i,dic1[i])
    ... 
    24 Kobe
    1 TMAC
    30 Curry
    23 LBJ

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