【Python基础学习记录5】元组与集合
一、元组和集合
1、元组的读写操作
1.1 元组（Tuple）
1）元组是不可变的列表
2）元组使用小括号，列表使用方括号
如：tup1 = (''physics,'chemistry',1997,2000)
2.2元组的读写
1）元组的读取方式与列表相同
① 创建元组：
t = 'a','b','c',1,2,3 （元组也可以不适用小括号括住元素）
或
t = ('a','b','c',1,2,3)
注意：如果元组只有一个元素时，必须在这个元素后增加逗号说明这是一个元组：t4 = ('see',)
② 获取数据，在获取数据时与列表完全相同：
print(t[5]) #正序索引，获取第6个元素
print(t[-1]) #倒序索引
print(t[1:4]) #范围取值
print('b' in t ) #成员运算符
2）元组的元素在创建后不允许修改，写入数据的函数同样不支持
注意：
如果元组内持有列表，那么列表的内容是允许被修改的
3）元组允许使用元组运算符来创建新元组
元组运算符同样适用于列表
2、列表与元组的区别和应用场景
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列表 |
元组 |
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内容允许扩展 |
内容不可变 |
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内存存储动态变化 |
创建后固定不变 |
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效率较低 |
效率较高 |
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运行时数据需要变更时使用 |
用于保存稳定不变的数据 |
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保存天气数据，股市数据 |
保存国家名，元素周期表 |
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列表使用方括号，list=[‘a’,’b’,1] |
元组使用小括号,tuple=(‘a’,’b’,1) |
3、认识“序列”
3.1 “序列”的特点
1）序列是有序的
2）序列中的元素顺序按添加顺序排列
3）序列中的数据通过索引进行获取
3.2 序列包含常用数据结构
1）字符串str
2）列表 list
3）元组 tuple
4）数字序列 range
3.3 数字序列
1）range用于表示数字序列，内容不可变（一旦创建不可改变）
2）数字序列使用range()函数创建
3）语法: r = range(0,100) #产生0-99数字序列，左闭右开
① print(range(10, 20))
输出还是以range(起始数据，结束数据)，节约存储空间，类型还是range
② 创建数字序列
r1 = range(10,20)
③ 增加步长
r2 = range(10, 20, 2)
④ 成员运算符in是在所有的序列结构数据中通用
3.4 数字序列经典案例
1）通过range遍历其他序列
2）科学运算（质数、斐波拉契数列）
# 利用range遍历其他序列 c = "abcdefg" for i in range(0, len(c)): letter = c[i] print(letter) # 斐波那契数列 # 1,1,2,3,5,8,13,.... result = [] for i in range(0, 50): if i == 0 or i == 1: result.append(1) else: result.append(result[i-2]+result[i-1]) print(result) # 判断质数 l = 776351721 is_prime = True for i in range(2,l): if l % i == 0: is_prime = False break if is_prime == True: print("{}是质数".format(l)) else: print("{}不是质数".format(l))
3.5 序列类型的互相转换
#序列类型间的互相转换 l1 = ["a","b","c"] t1 = ("d","e","f") s1 = "abc123" s2 = "abc,123" r1 = range(1,20) #list()-转换为列表 l2 = list(t1) print(l2) print(list(s1)) print(s2.split(",")) print(list(r1)) #tuple()-转换为元组 print(tuple(l1)) print(tuple(s1)) print(tuple(s2.split(","))) print(tuple(r1)) #str函数用于将单个数据转为字符串 join对列表进行连接 print(str(l1)) print(" ".join(l1)) print(" ".join(t1)) # print(" ".join(r1))#join必须要求所有元素都是字符串 #将包含数字序列输出 s3 = "" for i in r1: s3 = s3+str(i) # print(s3) print(" ".join(s3))
4、集合
4.1 什么是集合
集合（Set）是Python中的内置数据结构，集合可被看做是“没有value的字典”
1）集合元素是无序的
2）集合元素不能重复
3）集合是可变的
4）集合允许数学运算
5）集合是分散存储的
4.2 集合存储原理
集合中的元素会转换为哈希值，缺点： 占空间
4.3 集合的创建
1）使用{}符号创建集合
college1 = {"哲学","经济学","法学","教育学"}
print(college1)
#输出没有按照定义的集合显示
#每次运行显示的集合中的顺序不一样，因为生成的哈希散列值不一样，导致存储的顺序不一样
2）使用set()函数创建集合，set()内置函数从其他数据结构转换，set1 = set(其他数据结构)
college2 = set(["金融学","哲学","经济学","历史学","文学"])
print(college2)
3）使用set创建字符串集合
college3 = set("我爱中国")
print(college3)
3）空集合set1 = set()
注：set1 = {}创建的是空字典
4.4 集合的数学运算
先定义两个集合：set1和 set2
1）交集
获取两个集合中重复部分，新建一个集合
c3 = set1.intersection(set2)
更新原有集合：把交集赋值给set1
set1.intersection_update(set2)
2）并集
将两个集合元素合并，去重：c4 = set1.union(set2)
Python中没有并集的更新函数update
3）差集
c5 = set1.difference(set2) #表示set1在set2中不存在的部分 c6 = set1.symmetric_difference(set2) #symmetric_difference表示双向差集。既包含了set1在set2中没有出现的元素，也包含了set2在set1中没有出现的元素。 set1.difference_update(set2) #对set1进行更新操作 set1.symmetric_difference_update(set2) #对set1进行更新操作
4.5 集合间的关系操作
s1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
s2 = {6, 5, 4, 3, 2, 1}
# == 判断两个集合的元素是否完全相同
print(s1 == s2)
s3 = {4, 5, 6, 7}
s4 = {1, 2, 3, 4, 5, 7, 6, 8}
# issubset判断是否为"子集"
print(s3.issubset(s4))#s3是否为s4的子集
# issuperset判断是否为"父集"
print(s4.issuperset(s3))#s4是否为s3的父集
s5 = {6}
s6 = {1, 3, 5, 7, 9}
#isdisjoint 函数判断两个集合是否存在重复元素
#True 代表不存在重复元素,False则代表存在重复
print(s5.isdisjoint(s6))
4.6 操作集合元素
1）集合的遍历
college1 = {"哲学", "经济学", "法学" , "教育学"}
for c in college1:
print(c)
2）判断元素存在
print("哲学" in college1)
print("计算机学" in college1)
3）集合不支持按索引提取数据
print(college1[3]) #会报错
4）新增数据,一次只能添加一个元素
college1.add("计算机学")
college1.add("法学")
print(college1)
5）update方法一次添加多个元素
college1.update(["生物学" , "工程学"]) #列表也能改成元组
print(college1)
6）更新集合中的元素是要删除原有元素，再创建新元素（先remove或discard，再add）
删除元素操作：
remove如果删除不存在的元素时，会报错
discard如果遇到不存在的元素时，则会忽略删除操作
7）set.clear()：清空set中的所有元素
5、三种生成式
三种内置生成式:列表生成式，字典生成式，集合生成式
生成式是一种往数据结构中添加数据的简化形式
生成式语法：[被追加的数据 循环语句 循环或者判断语句]或{被追加的数据 循环语句 循环或者判断语句}
1）列表生成式
lst1 = [] for i in range(10,20): lst1.append(i*10) print(lst1) lst2 = [i * 10 for i in range(10,20)] print(lst2) lst3 = [i * 10 for i in range(10,20) if i % 2 == 0] print(lst3) for i in range(10,20): if i % 2 == 0: lst3.append( i * 10) print(lst3) lst4 = [i * j for i in range(1,5) for j in range(1,5)] print(lst4) for i in range(1,5): for j in range(1,5): lst4.append(i * j )
2）字典生成式
lst5 = ["张三","李四","王五"] dict1 = {i+1:lst5[i] for i in range(0,len(lst5))} print(dict1) for i in range(0,len(lst5)): dict1[i+1] = lst5[i] print(dict1)
3）集合生成式
set1 = {i*j for i in range(1,4) for j in range(1,4) if i == j}
print(set1)
for i in range(1,4):
for j in range(1,4):
if i == j:
set1.add(i*j)
print(set1)
