07 数据结构

　　本章内容：

　　　　1、type命令

　　　　2、序列

　　　　3、元组

　　　　4、列表

　　　　5、列表函数

　　　　6、列表排序

　　　　7、列表解析

　　　　8、字典

　　　　9、集合（set）

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　　python中主要的数据结构就是列表和字典。这节中，我们主要介绍值集合以及常用的函数；

 

1、type命令

　　查看数据的数据类型；

　　在使用数据集合的时候，我们有时候需要知道数据集合中某个元素的数据类型，此时，就会使用到type命令；

 

2、序列

　　序列就是一组安装顺序排列的值：

　　　　a\第一个正索引为0，指的是最左端

　　　　b\第一个负索引为-1，指的是最右端

　　　　c\可以使用切片来赋值子序列；例如seq[begin:end]；

　　　　d\可以使用 + 和 * 进行合并；序列的类型必须相同，及不能拼接 元组合列表；

　　　　e\len可以用来计算序列的长度 len(s)；

　　　　f\表达式 x in s 检查序列 s 是否包含元素 x。 换句话说，如果 s 包含元素 x 则返回值 True 否则返回 False。

　　字符串和列表是最常用的序列；元组有独特的用途；

 

3、元组

　　元组是一种不可变的序列。包含0个或者更多个值。它可以包含任意的Python值，甚至可以包含其他元组。

　　items中包含多个元组，索引可以多重指定；

　　有逗号，就表示元组，如果没有，则表示整型；（5，）

 　　元组的特点：它是不可变的！！！不能进行修改；

　　但是，我们可以通过重新定义变量的方式，来存放元组对应的数据，达到改变元组元素的目的；例如上图--删除元组第一个数据；

　　

　　常见的元组函数：

　　　　x in tup　　如果x是元组tup的一个元素，则返回True，否则返回False

　　　　len(tup)　　元组tup包含的元素数

　　　　tup.count(x)　　元素x在元组tup中的出现的次数

　　　　tup.index(x)　　元组tup中第一个元素x的索引；如果x未包含在元组tup中，将引发ValueError异常

　　例如：

　　

　　与字符串一样，可以通过加减号来凭借元组：

 

4、列表

　　列表与元组基本相同，但是列表可变，我们可以添加、删除、修改列表元素；

　　一般列表使用方括号括起来；与字符串和元组一样，可以使用len(s)函数，+ * 来拼接列表；

　　另外，与字符串和元组一样，你可以使用索引和切片来访问元素和子列表；

　　注意：列表可以包含任意的类型值，包括数字、字符以及列表；空列表为[]；

　　

　　列表是可变的；

　　修改列表的值，如下图：

　　列表如果引用自己，作为列表中的一个值，则使用[...]来表示，而不是愚蠢的把自己的值重复赋予到列表中来；

 

5、列表函数

　　常见的列表相关的函数，如下：

　　　　s.append(x)　　在列表的 s 的末尾添加元素 x

　　　　s.count(x)　　返回元素 x 在列表 s 中出现的次数

　　　　s.extend(lst)　　将lst的所有元素都添加到列表 s 末尾

　　　　s.index(x)　　返回第一个 x 元素的索引

　　　　s.insert(i,x)　　将元素 x 插入到索引 i 指定的元素前面，结果是 s[i] == x

　　　　s.pop(i)　　删除并返回s 中索引为 i 的元素

　　　　s.remove(x)　　删除s 中的排列顺序

　　　　s.reverse()　　反转 s 中的元素的排列顺序

　　　　s.sort()　　将s 的元素按升序排列

　　下面的代码：根据传入的数字列表创建一个消息列表；

# numoute.py
def numnote(lst):
    msg = []
    for num in lst:
        if num < 0:
            s = str(num) + ' is negative'
        elif 0 <= num <= 9:
            s = str(num) + ' is a digit'
        msg.append(s)
    return msg

　　运行结果如下：

　　要答应消息，让每条消息占据一行，就可以使用 for 循环来实现；

　　

　　函数extend 类似于 append，但在末尾添加一个序列，如下图：

 

　　函数pop删除并返回给定索引对应的元素，如下所示：

 

　　函数remove(x)删除列表中的第一个x元素，但不返回该元素：

 

　　函数reverse翻转列表的元素排序顺序：

 

6、列表排序

　　排序对于数据存储来说非常重要，我们早查找数据的时候如果数据是有序的，则会大大提高数据查找的速率；

　　sort() 函数，则是Python中实现排序的函数；

　　sort()函数，是默认升序，如果需要反向排序，则使用reverser()函数来实现：

　　包含元素的列表如何排序呢？

　　由上图可知，元组的排序是先看第一个元素，如果第一个元素相同就看第二个元素；

 

7、列表解析

　　列表的一种特殊表示方法--列表解析；如下图：

　　这种表示法的主要优点就是间接易读。下面的代码就是没有做解析时使用的；

result = []
for n in range(1,11)
    result.append(n * n)

　　示例：

　　　　将列表中的每个数字翻倍并加上7：

　　　　包含前10个自然数的立方：

　　　　同时，也可以再列表解析中使用字符串：

　　　　列表解析的一种常见用途是，以某种方式修改现有列表，如下：

　　

　　列表解析进行筛选；

　　例如：下图的列表解析返回一个列表，该列表只包含列表nums中的正数：

　　下面的代码与上述代码等价；

 　　下面函数使用列表解析删除字符串中的所有元音：

# eatvowels.py
def eat_vowels(s):
    """ Removes the vowels from s.
    """

    return ''.join([c for c in s if c.lower() not in 'aeiou'])

　　运行结果如下：

　　[c for c in s if c.lower() not in 'aeiou'] 表示：

　　这是一个筛选列表解析，它以每次一个字符的方式扫描s，将每个字符转换为小写，再检查它是不是元音。如果是元音，则不将其加入最终的列表，否则将其加入最终列表；

　　该列表解析的结果是一个字符串列表，因此我们使用join将所有字符串拼接成一个，再返回这个字符串。

 

8、字典

　　在存储键 - 值对方面，Python字典是一种效率极高的结构。例如：

　　‘red’ 为键，而后面 1 则为值；访问字典的数据：

　　使用键来访问字典值是一种效率极高的方式，即便字典包含几千个数据；

　　同时，字典与列表一样，可以修改、添加、删除 键-值 对。例如：

　　

　　对字典键有两个限制：1、字典中的键必须独一无二；2、键必须是不可变，因此，字典键不能是列表，也不能是字典。

　　关于字典的所有函数：

　　　　d.items()　　返回一个由字典d的键 - 值 对组成的视图（view）

　　　　d.keys()　　返回一个字典d的键组成的视图

　　　　d.values()　　返回一个由字典d的值组成的视图

　　　　d.get(key)　　返回与key相关联的值

　　　　d.pop(key)　　删除键key并返回与之相关联的值

　　　　d.popitem()　　删除字典d中的某个键 - 值对并返回相应的键 - 值

　　　　d.clear()　　删除字典d的所有元素

　　　　d.copy()　　复制字典d

　　　　d.fromkeys(s,t)　　创建一个字典，其中的键来自s，值来自t

　　　　d.setdefault(key,v)　　如果键key包含在字典d中，则返回其值；否则，返回v并将（key,v）添加到字典d中

　　　　d.update(e)　　将e的键 - 值对添加到字典d中；e可能是字典，也肯能是键 - 值对序列

　　例子如下：

 

9、集合（set）

　　集合是一系列不重复的元素。集合类似于字典，但只包含键，而没有相关联的值。

　　集合分两类：可变集合和不可变集合。对于可变集合，可以修改、添加、删除元素；而不可变的集合则一旦创建，就不能修改；

　　集合可以用来删除重复项，如下图：

　　要获取集合的支持的函数，可以通过dir(set)来查看，这里就不再多说；