本文主要向大家介绍了Python语言序列结构(数据结构),通过具体的内容向大家展示,希望对大家学习Python语言有所帮助。
1 列表 list1.1 列表简介列表(list)是最重要的Python内置对象之一,是包含若干元素的有序连续内存空间。Python列表的内存自动管理功能可以大幅度减少程序员的负担,但插入和删除非尾部元素时涉及到列表中大量元素的移动,会影响效率。在形式上,列表的所有元素放在一对方括号[]中,相邻元素之间使用英文逗号分隔。在Python中,同一个列表中元素的数据类型可以各不相同,可以同时包含整数、实数、字符串等基本类型的元素,也可以包含列表、元组、字典、集合、函数以及其他任意对象。如果只有一对方括号而没有任何元素则表示空列表。Python采用基于值的自动内存管理模式,变量并不直接存储值,而是存储值的引用或内存地址,这也是python中变量可以随时改变类型的重要原因。同理,Python列表中的元素也是值的引用,所以列表中各元素可以是不同类型的数据。即,Python列表中元素存储的是地址而不是值。1.2 列表的方法list() 使用list()函数把元组、range对象、字符串、字典、集合或其他可迭代对象转换为列表。# 将元组转换为列表
>>> list( (3,5,7,9,11) )
[3, 5, 7, 9, 11]
# 将range对象转换为列表
>>> list( range(1, 10, 2) )
[1, 3, 5, 7, 9]
# 将字符串转换为列表
>>> list( 'hello world' )
['h', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd']
# 将集合转换为列表
>>> list( {3,7,5} )
[3, 5, 7]
# 将字典的“键”转换为列表
>>> list( {'a':3, 'b':9, 'c':78} )
['a', 'c', 'b']
# 将字典的“键:值”对转换为列表
>>> list( {'a':3, 'b':9, 'c':78}.items() )
[('b', 9), ('c', 78), ('a', 3)]
# 创建空列表
>>> x = list()1.3 列表对象支持的运算符(1)加法运算符 +可以实现列表增加元素的目的,但不属于原地操作,而是返回新列表,涉及大量元素的复制,效率非常低。使用复合赋值运算符+=实现列表追加元素时属于原地操作,与append()方法一样高效。
>>> x = [1, 2, 3]
>>> id(x)53868168
#连接两个列表
>>> x = x + [4]
>>> x
[1, 2, 3, 4]
>>> id(x) #内存地址发生改变
53875720
#为列表追加元素
>>> x += [5]
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> id(x) #内存地址不变
538757201(2)乘法运算符 *可以用于列表和整数相乘,表示序列重复,返回新列表。运算符*=也可以用于列表元素重复,属于原地操作。1.4 部分内置函数对列表的操作2 元组 tuple2.1 元组简介从形式上,元组的所有元素放在一对圆括号中,元素之间使用逗号分隔,如果元组中只有一个元素则必须在最后增加一个逗号。很多内置函数的返回值也是包含了若干元组的可迭代对象,例如enumerate()、zip()等等列表和元组都属于有序序列,都支持使用双向索引访问其中的元素,以及使用count()方法统计指定元素的出现次数和index()方法获取指定元素的索引,len()、map()、filter()等大量内置函数和+、+=、in等运算符也都可以作用于列表和元组。元组属于不可变(immutable)序列,不可以直接修改元组中元素的值,也无法为元组增加或删除元素。 元组没有提供append()、extend()和insert()等方法,无法向元组中添加元素;同样,元组也没有remove()和pop()方法,也不支持对元组元素进行del操作,不能从元组中删除元素,而只能使用del命令删除整个元组。元组也支持切片操作,但是只能通过切片来访问元组中的元素,而不允许使用切片来修改元组中元素的值,也不支持使用切片操作来为元组增加或删除元素。2.2 元组与列表的异同点Python的内部实现对元组做了大量优化,访问速度比列表更快。如果定义了一系列常量值,主要用途仅是对它们进行遍历或其他类似用途,而不需要对其元素进行任何修改,那么一般建议使用元组而不用列表。元组在内部实现上不允许修改其元素值,从而使得代码更加安全,例如调用函数时使用元组传递参数可以防止在函数中修改元组,而使用列表则很难保证这一点。3 字符串 dict4 字典:反映对应关系的映射类型4.1 字典简介字典(dictionary)是包含若干“键:值”元素的无序可变序列,字典中的每个元素包含用冒号分隔开的“键”和“值”两部分,表示一种映射或对应关系,也称关联数组。定义字典时,每个元素的“键”和“值”之间用冒号分隔,不同元素之间用逗号分隔,所有的元素放在一对大括号“{}”中。字典中元素的“键”可以是Python中任意不可变数据,例如整数、实数、复数、字符串、元组等类型等可哈希数据,但不能使用列表、集合、字典或其他可变类型作为字典的“键”。另外,字典中的“键”不允许重复,而“值”是可以重复的。4.2 字典的基本操作4.2.1 创建字典(1)使用赋值运算符“=”将一个字典赋值给一个变量即可创建一个字典变量。>>> aDict = {'server': 'db', 'database': 'mysql'}(2)也可以使用内置类dict以不同形式创建字典。>>> x = dict() # 空字典
>>> type(x) # 查看对象类型
>>> x = {} # 空字典
>>> keys = ['a', 'b', 'c', 'd']
>>> values = [1, 2, 3, 4]
# 根据已有数据创建字典
>>> dictionary = dict( zip(keys, values) )4.2.2 字典元素的访问字典中的每个元素表示一种映射关系或对应关系,根据提供的“键”作为下标就可以访问对应的“值”,如果字典中不存在这个“键”会抛出异常。按键key访问,推荐dict.get( key )方法>>> aDict = {'age': 39, 'name': 'Dong', 'sex': 'male'}
>>> aDict['age'] #指定的“键”存在,返回对应的“值”
39
>>> aDict['age'] = 18 #修改元素值
>>> aDict['address'] = "XI'AN"
#添加新元素14.2.3 常用字典方法5 集合 set5.1 集合简介是数学上的集合集合(set)属于Python**无序可变序列**,使用一对大括号作为定界符,元素之间使用逗号分隔,同一个集合内的每个元素都是唯一的,元素之间不允许重复。集合中只能包含数字、字符串、元组等不可变类型(或者说可哈希)的数据,而不能包含列表、字典、集合等可变类型的数据。5.2 集合操作与运算5.2.1 set()set()函数将列表、元组、字符串、range对象等其他可迭代对象转换为集合,如果原来的数据中存在重复元素,则在转换为集合的时候只保留一个;如果原序列或迭代对象中有不可哈希的值,无法转换成为集合,抛出异常。# 把range对象转换为集合
>>> a_set = set(range(8, 14))
>>> a_set
{8, 9, 10, 11, 12, 13}
# 转换时自动去掉重复元素
>>> b_set = set( [0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 7, 8] )
>>> b_set
{0, 1, 2, 3, 7, 8}
#空集合(唯一方法)
>>> x = set()5.2.2 集合元素增加与删除使用集合对象的add()方法可以增加新元素,如果该元素已存在则忽略该操作,不会抛出异常;update()方法用于合并另外一个集合中的元素到当前集合中,并自动去除重复元素。>>> s = {1, 2, 3}
# 添加元素,重复元素自动忽略
>>> s.add(3)
>>> s
{1, 2, 3}
# 更新当前字典,自动忽略重复的元素
>>> s.update({3,4})
>>> s
{1, 2, 3, 4}pop()方法用于随机删除并返回集合中的一个元素,如果集合为空则抛出异常;remove()方法用于删除集合中的元素,如果指定元素不存在则抛出异常;discard()用于从集合中删除一个特定元素,如果元素不在集合中则忽略该操作;clear()方法清空集合删除所有元素。# 删除元素,不存在则忽略该操作
>>> s.discard(5)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
# 删除元素,不存在就抛出异常
>>> s.remove(5)
KeyError: 5
# 删除并返回一个元素
>>> s.pop()
15.2.3 集合的运算