Python基础【数据结构：列表 | 元组 | 集合 | 字典】

序列

序列是Python中最基本的数据结构。
包括字符串，列表，元组，Unicode字符串，buffer对象，xrange对象。
序列中的每个元素都分配一个数字，即它的索引
第一个索引是0，第二个索引是1，依此类推。

列表和元组

列表
一个方括号内的逗号分隔值
列表中可以存放不同的数据类型。

例：[1,1.2,True,'str',[2,False]]
元组
与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。
元组使用小括号，列表使用方括号。

例：(1,1.2,True,'str',[2,False])

列表和元组的定义

列表的定义
一个方括号内的逗号分隔值
列表中可以存放不同的数据类型。

例：
list_define=[1,1.2,True,'str',[2,False]]
list_define=[] ##定义空列表
元组的定义
与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。
元组使用小括号，列表使用方括号。
元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号

例：
tuple_define=(1,1.2,True,'str',[2,False])
tuple_define=() ##定义空元组,元组中只有一个元素时需加上逗号

列表和元组的特性

索引

list[0] ##list中的第一元素
list[-1] ##list中的最后一个元素
list[:] ##返回包含list中的所有元素的列表
list[1:] ##返回包含list中从第二个元素开始的所有元素的列表
list[:2] ##返回包含list中倒数第二个元素及之前的元素的列表
list[::-1] ##返回包含list中倒序元素排列的列表

切片

list[0] ##list中的第一元素
list[-1] ##list中的最后一个元素
list[:] ##返回包含list中的所有元素的列表
list[1:] ##返回包含list中从第二个元素开始的所有元素的列表
list[:2] ##返回包含list中倒数第二个元素及之前的元素的列表
list[::-1] ##返回包含list中倒序元素排列的列表

重复

list*2 ##返回两遍list

连接

list1 + list2 ##拼接list1和list2，返回拼接后的列表

嵌套

list[4][0] ##第五个元素[2,False]中的第一个元素

成员操作

a in list                ##a存在于list中返回True，否则返回False
a not in list          ##a不存在于list中返回True，否则返回False

迭代

for i in list ##遍历list中的元素

常用方法

列表的常用方法

list.attend('str') ##追加一个成员在列表list的末尾
list.extend(list2) ##追加一个list2在列表的末尾
list.insert(n,'str') ##将'str'插入列表list至索引为n的位置
list.pop(n) ##弹出(删除并返回)list中索引为n的元素
list.remove('str') ##删除list中的元素'str'
list.clear() ##清空list
del list[0] ##删除list中第一个元素并释放内存
list.count('str') ##返回元素'str'出现的次数
list.index('str',n,m) ##返回索引值在n~m之间元素第一次出现'str'的索引值
list.sort(reverse=True) ##返回按照ASCII排序的列表
list.sort(key=str.lower) ##返回按照小写字母排序的列表
list.reserse() ##逆序排列列表list，无返回值
list.copy() ##复制整个列表到新的内存地址中去并返回list
min,*middle,max = list ##返回首个，除去首尾的列表，和末尾的三个值

元组的常用方法

tuple.index(a) ##返回a在tuple中第一次出现的索引值
tuple.count(a) ##返回a在tuple中出现的次数
由于元组属于不可变数据类型，因此不具有增删改插的方法

常见应用

• 交换变量值
  a = 1
  b = 2
  a,b = b,a
• 批量赋值
  a,b,c=(1,2,3)
• 计分器
  scores =[100,90,80,70,60]
  scores = sorted(scores)
  min,*middle,max = scores

集合

   集合（set）是**一个无序的不重复元素序列**。

可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合
注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

定义

set = {1,2,3}
set = {[]}

成员操作符

s in set ##s存在于set返回True，否则返回False
s not in set ##s不存在于set返回True，否则返回False

迭代

for i in set: ##利用i遍历set里的成员
for i,v in enumerate(set) ##i遍历（索引），v遍历成员

方法

  set.add(s)          ##添加s到set集合中返回添加后的集合

set.pop(s) ##删除set集合中的s返回删除的元素(默认第一个)
set.remove(s) ##删除set集合中的s，无返回值，set中不存在s会报错
set.discard(s) ##删除set集合中的s，无返回值

并集

set1.union(set2) ##返回set1和set2的交集
set1|set2 ##同上

交集

set1&set2 ##返回set1和set2的交集
set1.isdisjoint(set2) ##set1和set2相交返回True，否则返回False

差集

set1-set2 ##返回set1和set2的差集
set1.difference(set2) ##同上

对等差分

set1^set2 ##返回set1和set2的对等差分
set1.symmetric_difference(set2) ##同上

子集和超集

set1.issubset(set2) ##set1是set2的子集返回True，否则返回False
set1.issuperset(set2) ##set1是set2的超集返回True，否则返回False

字典

key-value 键值对应存储的一种数据结构

• 序列是以连续的整数为索引，字典以关键字为索引
• 关键字可以是任意不可变类型，通常用字符串或数值。
• 理解字典的最佳方式是把它看做无序的键=>值对集合。在同一个字典之内，关键字必须是互不相同。
  字典的每个键值(key=>value)对用冒号(:)分割，每个对之间用逗号(,)分割，整个字典包括在花括号({})中

定义

一对大括号创建一个空的字典：{}
dict = 
{
'key1':value1,
'key2':value2,
'key3':value3
}
{}.fromkeys({key1,key2},'str')  ##{}.fromkeys()第一个参数可以是list/tuple/str/set,所有key的value值一致
d = dict(key1=value1,key2=value2)  ##工厂函数定义

嵌套

d =
{
'key':
{
'key01':value1,
'key02':value2,
'key03':value3
}
}

字典特性

• 字典不支持索引/切片/重复/连接
• 成员操作符判断的是字典中的key
• for循环默认遍历字典的key值
• 可通过传递key值遍历字典的value值

增加元素

d['key']=value    ##key存在则更新，否则增加新的key-value对
dict2 ={
'key1':value1,
'key2':value2
}
d.update(dict2)  ##将dict2的key-value对加入d中
d.update(key1=value1,key2=value2)  ##增加多个key-value对，这里key只支持str类型
d.setdefault(key,value) ##如果key存在则不改变，否则增加新的key-value对

删除元素

del d['key']  ##删除对应key的key-value值
d.pop('key')  ##删除对应key的key-value值，返回对应的value值
d.popitem()   ##默认删除最后一个key-value值，返回对应的value值
d.clear()     ##清空字典

查看和修改

d.keys()     ##显示d中的keys
d.values()   ##显示d中的values
d.get('key',0) ##存在key返回对应value，不存在返回0

迭代

for i,v in d.items():
print(i,'---->',v)
for i in d:
print(i,'---->',d[i])