Python数据结构——内建数据结构

Dr_Noooo 发布于2019-07-31 10:50 / 2771人阅读

摘要：一列表是一个可以在其中存储一系列项目的数据结构。的项目之间需用逗号分开，并用一对中括号括将所有的项目括起来，以表明这是一个。序列不但支持负数下标还支持双下标，这对双下标表示一个区间。这种操作被称作切片操作。

一、列表（List）

list 是一个可以在其中存储一系列项目的数据结构。list 的项目之间需用逗号分开，并用一对中括号括将所有的项目括起来，以表明这是一个 list 。下例用以展示 list 的一些基本操作：

# 定义一个 list 对象 class_list：
class_list = ["Michael", "Bob", "Tracy"]
# 获得一个 class_list 的长度
print "class have", len(class_list), "students"
# 访问class_list中的对象
print "The 3rd student in class is", class_list[2]
# 往 class_list 中插入对象
class_list.append("Paul")
# 从 class_list 中删除一个项目
del class_list[0]
# 对 class_list 进行排序
class_list.sort()
# 遍历整个class_list中的项目
print "These students are :",
for student in class_list:
    print student,

输出结果为：

class have 3 students
The 3rd student in class is Tracy
These students are : Bob Paul Tracy

关于上面的代码有几点要注意的是:

可以往 class_list 中加入任何类型的对象，也就是说，并不要求一个 list 中的项目具有相同类型。你甚至可以往 class_list 中插入一个list。

排序函数作用于本身，而不是返回一个副本，这与字符串类型是不同的，因为字符串不可修改。

print 函数的end关键字参数用来指定输入完成之后的输出，默认是换行符，上面的代码用空格符替代换行符。

二、元组(Tuple)

tuple 在用法与概念上与 list 没有多大差别，可以将 tuple 看做是一个只读版list。也就是说tuple一经定义便不能被修改——不能添加和删除对象，也不能修改tuple中的对象。

tuple中的项同样应该用逗号分开，并用圆括号将这些项目括起来以表是是一个tuple。这个圆括号是可选的，也就是说可以用以下两种方式定义一个tuple:

t = "Adam", "Lisa", "Bart"
t = ("Adam", "Lisa", "Bart")

不过省掉那对圆括号不见得是什么好的习惯。另外当tuple只有一个项时，第一项之后必须有一个逗号，该情况下应该这样定义t = ("Adam",)。这似乎是一个古怪的约束，但是假如没有这个逗号，不带括号定义的tuple就变成了t = "Adam"这明显具有二义性。

三、字典(Dictionary)

字典可以看做是一组键-值(key-value)对的集合。键必须是唯一的，而每一个键关联着一个值。key必须是一个不可变的对象(如：tuple、数值型、字符串)。还要注意的是，在字典中的键值对并没有以任何方式进行排序。

一个字典的定义应该照这样的格式d={key1 : value1, key2 : value2, key3 : value3}。键和值之间用冒号分隔，而键值对之间用逗号相隔，再用大括号将所有的键值对括起来。一些基本操作如下：

# 字典的定义
d = {
    "Adam": 95,
    "Lisa": 85,
    "Bart": 59
}
# 通过键来获取值
print "Adam"s score is", d["Adam"]
# 删除一个键值对
del d["Bart"]
# 遍历字典
for name, score in d.items():
    print "{0} is {1}".format(name, score)
# 往字典中增加一个键值对
d["Paul"] = 72
# 判断字典中是否存在某键,也可以用 if ab.has_key("Lisa")
if "Lisa" in d:
    print "Lisa"s address is", d["Lisa"]

输出的结果为：

Adam"s score is 95
Lisa is 85
Adam is 95
Lisa"s address is 85

四、序列(Sequences)

上面介绍的三种内建数据结构都是序列，索引操作是序列的一个基本操作。通过下标操作可以直接访问序列中的对象。上面虽然已经演示了下标操作——队列和元组用数字下标，字典用关键字下标。

序列的下标是从0开始的，上面的例子中只使用了下标为正数的情况，其实下标还可以为负数，如-1,-2,-3…。负数下标表示的意义为反方向的位置，如class_list[-1]返回的是class_list的倒数第一个项目。

序列不但支持负数下标还支持双下标，这对双下标表示一个区间。如class_list[0:3]返回的是一个class_list中从下标为1到下标为3之前的子序列副本。注意这个区间是一对半闭半开的区间。这种操作被称作切片操作(slicing operation)。如果切片操作的第二个下标超出了序列的范围，那么切片操作会到序列的末尾终止。切片操作中的两个下标都有默认值，第一个的默认值为0，第二个的大小为序列的长度。

还可以给切片操作提供第三个参数，第三个参数代表切片操作的步长，它的默认值是1。步长代表了项与项之间的间距，比方name[0:10:3],返回的就是name中下标为0，3，6，9组成的子序列。

五、集合(Set)

集合是无序简单对象的聚集。当你只关注一个对象是否存在于聚集中，而不管它存在的顺序或在出现的次数时，则适宜用集合。基本功能：判断是否是集合的成员、一个集合是不是另一个集合的子集、获取两个集合的交集等等。实例：

s = set(["Adam", "Lisa", "Bart", "Paul"])
# 判断对象是否在集合中
if "Bart" in s:
    print "Bart is in ?", "Bart" in s
# 使用copy函数来拷贝一个set
sc = s.copy()
# 往集合中添加对象
sc.add("Bill")
# 从集合中删除对象
sc.remove("Adam")
# 求两个集合的交集，也可以使用 s.intersection(sc)
print s & sc

输出的结果：

Bart is in ? True
set(["Lisa", "Paul", "Bart"])

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