Python字典和集合

1. 字典字典是python中唯一的映射类型，采用键值对（key-value）的形式存储数据。python对key进行哈希函数运算，根据计算的结果决定value的存储地址，所以字典是无序存储的，且key必须是可哈希的。可哈希表示key必须是不可变类型，如：数字、字符串、只含不可变类型元素的元组（1,2,3,’abc’）、实现__hash__()方法的自定义对象（因为__hash__()须返回一个整数，否则会出现异常：TypeError: an integer is required）。可以用hash(obj)检测对象是否是可哈希的。

>>> class HashEnable(object):
...    def  __hash__(self):
...         return 1
>>> he = HashEnable()
>>> hash(he)
1
>>> d = {he:1}
>>> d = {['1',2]:2}
Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: unhashable type: 'list'

1.1 字典常用操作
（1）创建字典

>>> d1 = {}
>>> d2 = {'player':'QVOD','game':'kw'}
>>> d1,d2
({}, {'player': 'QVOD', 'game': 'kw'})
>>> d3 = dict((['name','alex'],['sex','man']))
>>> d3
{'name': 'alex', 'sex': 'man'}
>>> d33 = d3.copy()
>>> d33
{'name': 'alex', 'sex': 'man'}
>>> d4 = {}.fromkeys(('alex','zhou'),1)
>>> d4
{'alex': 1, 'zhou': 1}
>>> d5 = {}.fromkeys(('alex','zhou'))
>>> d5
{'alex': None, 'zhou': None}

（2）遍历字典
ps：访问一个不存在的key时，会发生KeyError异常，访问前可使用in或not in判断一下。

>>> d = {'name':'alexzhou','sex':'man'}
>>> for key in d:
...     print '%s,%s' %(key,d[key])
...
name,alexzhou
sex,man
>>> d['name']
'alexzhou'
>>> d2 = {'name':'alexzhou','age':100}
>>> print 'name: %s,age: %d' %(d2['name'],d2['age'])
name: alexzhou,age: 100
>>> d2['sex']
Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'sex'
>>> 'sex' in d2
False
>>> 'name' in d2
True

（3）更新字典

>>> d = {'name':'alexzhou','age':100}
>>> d['age'] = 88
>>> d
{'age': 88, 'name': 'alexzhou'}
>>> d.pop('age')
88
>>> d {'name': 'alexzhou'}
>>> d.clear()
>>> d
{}

1.2 常用内建函数
（1）cmp()
字典的比较：首先是字典的大小，然后是键，最后是值

>>> d1 = {'abc':1,'efg':2}
>>> d2 = {'abc':1,'efg':2,'h':3}
>>> cmp(d1,d2)
-1
>>> d3 = {'ab':1,'efg':2}
>>> cmp(d1,d3)
1
>>> d4 = {'abc':1,'efg':3}
>>> cmp(d1,d4)
-1
>>> d5 = {'abc':1,'efg':2}
>>> cmp(d1,d5)
0

（2）len()
返回键值对的数目

>>> d = {'abc':1,'efg':2}
>>> len(d)
2

（3）keys()、values() 、items()
keys()返回一个包含字典所有键的列表
values()返回一个包含字典所有值的列表
items()返回一个包含键值元组的列表

>>> d = {'name':'alex','sex':'man'}
>>> d.keys()
['name', 'sex']
>>> d.values()
['alex', 'man']
>>> d.items()
[('name', 'alex'), ('sex', 'man')]

（4）dict.get(key,default=None)
返回字典中key对应的value，若key不存在则返回default

>>> d = {'name':'alex','sex':'man'}
>>> d.get('name','not exists')
'alex'
>>> d.get('alex','not exists')
'not exists'

（5）dict.setdefault(key,default=None)
若key存在，则覆盖之前的值，若key不存在，则给字典添加key-value对

>>> d.setdefault('name','zhou')
'alex'
>>> d
{'name': 'alex', 'sex': 'man'}
>>> d.setdefault('haha','xixi')
'xixi'
>>> d
{'haha': 'xixi', 'name': 'alex', 'sex': 'man'}

（6）dict.update(dict2)
将字典dict2的键值对添加到dict

>>> d = {'name':'alex','sex':'man'}
>>> d1 = {'age':100,'address':'shenzhen'}
>>> d.update(d1)
>>> d
{'age': 100, 'address': 'shenzhen', 'name': 'alex', 'sex': 'man'

（7）sorted(dict)
返回一个有序的包含字典所有key的列表

>>> sorted(d)
['address', 'age', 'name', 'sex']

2. 集合set
python中集合对象（set）是一组无序排列的可哈希的值，包含两种类型：可变集合（set）和不可变集合（frozenset），所以set不是可哈希的，frozenset是可哈希的，能当作字典的键。

>>> s = set('a')
>>> hash(s) Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'set'
>>> fs = frozenset('a')
>>> hash(fs)
-1305064881317614714

2.1 集合常用操作（1）创建集合

>>> s = set('alexzhou')
>>> s
set(['a', 'e', 'h', 'l', 'o', 'u', 'x', 'z'])
>>> fs = frozenset('alexzhou')
>>> fs
frozenset(['a', 'e', 'h', 'l', 'o', 'u', 'x', 'z'])

（2）遍历集合

>>> for e in s:
...     print e
...
a
e
h
l
o
u
x
z

（3）更新集合(add/update/remove/discard/pop/clear(-=))
s.add(obj):添加对象obj
s.update(s1): 用s1中的成员修改s，s现在包含s1的成员
s.remove(obj):从集合s中删除obj，若obj不存在，则引发KeyError错误
s.discard(obj): 如果obj是s的成员，则删除obj
s.pop(): 删除集合s中任意一个对象，并返回
s.clear(): 删除集合s中所有元素

>>> s = set('alexzhou')
>>> s.update('hai')
>>> s
set(['a', 'e', 'i', 'h', 'l', 'o', 'u', 'x', 'z'])
>>> s.add('hai')
>>> s
set(['a', 'hai', 'e', 'i', 'h', 'l', 'o', 'u', 'x', 'z'])
>>> s.remove('hai')
>>> s
set(['a', 'e', 'i', 'h', 'l', 'o', 'u', 'x', 'z'])
>>> s -= set('alex')
>>> s
set(['i', 'h', 'o', 'u', 'z'])
>>> s.pop()
'i'
>>> s
set(['h', 'z', 'u', 'o'])
>>> s.discard('h')
>>> s
set(['z', 'u', 'o'])
>>> s.clear()
>>> s
set([])
>>> fs = frozenset('alexzhou')
>>> fs.add('z')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'

(4) 集合比较
s1.issubset(s2)：检测s1是否是s2的子集，是则返回True，否则返回False
s1.issuperset(s2)：检测s1是否是s2的超集，是则返回True，否则返回False

>>> s = set('alexzhou')
>>> fs = frozenset('alexzhou')
>>> s == fs
True
>>> s2 = set('alexzhou')
>>> s == s2
True>>> s3 = set('alexzhouj')
>>> s > s3
False
>>> s < s3
True
>>> s

（5）联合union操作(s1|s2,s1.union(s2))
产生的集合的每个元素至少是其中一个集合的成员。如果左右两边的集合类型相同，则产生的结果是相同的，若不同，则产生的结果跟左操作数相同。

>>> s1 = set('abc')
>>> fs = frozenset('de')

>>> s1 | fs
set(['a', 'c', 'b', 'e', 'd'])
>>> type(s1 | fs)
<type 'set'>
>>> type(fs | s1)
<type 'frozenset'>
>>> s2 = set('fg')
>>> type(s1 | s2)
<type 'set'>
>>> s1.union(fs)
set(['a', 'c', 'b', 'e', 'd'])
>>> type(s1.union(fs))
<TYPE ?set?>
>>> type(fs.union(s1))
<TYPE ?frozenset?>

（6）交集s1&s2，补集s1-s2，异或s1^s2
交集：新集合中的元素同时是s1和s2的元素 –> s1.intersection(s2)
补集：新集合中的元素只属于s1,不属于 –> s1.difference(s2)
异或：新集合中的元素不能同时属于s1和s2 –> s1.symmetric_difference(s2)

>>> fs = frozenset('de')
>>> s = set('def')
>>> s & fs
set(['e', 'd'])
>>> s - fs
set(['f'])
>>> fs - s
frozenset([])
>>> s ^ fs
set(['f'])
>>> s.intersection(fs)
set(['e', 'd'])
>>> s.difference(fs)
set(['f'])
>>> s.symmetric_difference(fs)
set(['f'])