第三章 Python容器：列表、元组、字典与集合

数据结构的分类依据？基本的“数组”在python中是列表，

数据结构的作用？容器，盛放数据，是由原子组成的分子。可以将一群数据进行整合、拆分、重排。

3.2 列表

列表是啥？顺序表，可以同时存放任意类型数据，可变。

如何创建列表？3种方式，[ ]，list（）、列表推导。

test = ["lizhixin", 1991, 180.0, True]

>>> b = ('lizhixin', 1991, 180.0, False)
>>> a =list(b)  #list不能有多个参数，其作用是将其他结构转化为列表
>>> a
['lizhixin', 1991, 180.0, False]

额外阅读：Python 列表(List)操作方法详解

list( )函数都有哪些用途？

如上，可以将元组转化为列表；其次可以将字符串转化为列表，如下：

>>> a = list("lizhixin")
>>> a
['l', 'i', 'z', 'h', 'i', 'x', 'i', 'n']

如何分割字符串？使用split（）方法，如下：

>>> a = "lizhixin"
>>> b = a.split('i')
>>> b
['l', 'zh', 'x', 'n']

如何获得列表中的某个元素？修改元素？使用偏移量offset

>>> a = ["li", "zhi", "xin"]
>>> a[0] #最多为a[2]
'li'
>>> a[-1] #最少为a[-3]==a[0]
'xin'

列表中的列表有什么用途？组成了一个简单的二维数组，如下：

>>> a = ['li', 'zhi', 'xin']
>>> b = ['zhang', 'lu']
>>> c = ['ming']
>>> d = [a, b, c]
>>> d
[['li', 'zhi', 'xin'], ['zhang', 'lu'], ['ming']]
>>> d[0][0]
'li'
>>> d[2][0]
'ming'

如何使用切片提取指定范围的元素？切片用法很多，主要有三个参数，起始、终止和步长。[start：end：step，注意提取到的是end-1。

>>> a = [0,1,2,3,4,5]
>>> a[0:3]  #3-1
[0, 1, 2]
>>> a[::2]  #默认从0开始
[0, 2, 4]
>>> a[::-2]  #从最后开始
[5, 3, 1]
>>> a[::-1]
[5, 4, 3, 2, 1, 0]

如何向尾部添加元素？如何合并列表？如何插入元素？如何删除指定位置元素？如何删除指定值的元素？如何获取并删除指定位置元素？

使用列表对象的append( )方法，向列表尾部添加元素：

>>> a=[]
>>> a.append("lizhixin")
>>> a
['lizhixin']

使用对象的extent（）方法或 += 运算符合并列表：

>>> a = ["lizhixin"]
>>> b = ["zhangminglu"]
>>> a.extend(b)
>>> a
['lizhixin', 'zhangminglu']

>>> a = [1]
>>> b = [2]
>>> a += b
>>> a
[1, 2]

使用insert（）方法在指定位置插入元素：

>>> a = [1,2,3,4]
>>> a.insert(1, 5)
>>> a
[1, 5, 2, 3, 4]

使用del 语句删除指定位置元素：

>>> a = [1,2,3,4]
>>> a
[1, 2, 3, 4]
>>> del a[2]
>>> a
[1, 2, 4]

使用remove（）函数删除指定值元素：

>>> a.remove(4)
>>> a
[1, 2]

使用pop（）函数获取并删除指定位置的元素：

>>> a.pop()
2
>>> a
[1]

添加元素：append( ), extent( ), insert( ).

删除元素：del, remove( ), pop( ).

如何查询具有指定值元素的位置？如何判断值是否存在？如何计算特定值出现的次数？如何转换为字符串？

使用index（）函数查询具有特定值的元素位置：

>>> a = [1,2,3,4,5]
>>> a.index(3)
2

使用in语句判断值是否存在：

>>> 5 in a
True

使用count（）函数计算特定值出现的次数：

>>> a.count(3)
1

使用字符串的join（）方法将字符列表转化为字符串：

>>> a = ['`', 'q', '1']   #其元素不能是非字符
>>> ''.join(a)
'`q1'

如何排序？如何获取长度？如何赋值和赋值列表？

使用列表sort（）方法重新排列元素，改变原列表：

>>> a = ["li", "zhi", "xin"]
>>> a.sort()
>>> a
['li', 'xin', 'zhi']

使用sorted（）函数返回排序后列表副本：

>>> a = ["li", "zhi", "xin"]
>>> sorted(a)
['li', 'xin', 'zhi']
>>> a
['li', 'zhi', 'xin']

>>> a.sort(reverse=True)
>>> a
['zhi', 'xin', 'li']

使用len（）函数返回列表长度：

>>> len(a)
3

使用=号赋值（对象之间只是引用赋值）：

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> a[0] = 5
>>> b
[5, 2, 3]

使用列表的copy（）方法复制：

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a.copy()
>>> b
[1, 2, 3]
>>> c = list(a)
>>> c
[1, 2, 3]
>>> d = a[::]
>>> d
[1, 2, 3]

3.3 元组

元组与列表的区别？元组是不可变的，不能插入和删除或修改，相当于一个常量列表，只能整体改变。

怎么创建元组？

>>> a = ()  #创建空元组
>>> a
()

>>> a = 1,   #元组不是由括号来创建的，而是由逗号
>>> a
(1,)

元组解包是啥？如何实现？

>>> a = 1, 2, 3,
>>> a
(1, 2, 3)
>>> b, c, d = a
>>> b
1

额外技巧：

>>> a = 1  #替换，思路是元组赋值
>>> b = 2
>>> a, b = b, a
>>> a
2
>>> b
1

如何将列表转化为元组？

>>> a = [1, 2, 3]
>>> tuple(a)
(1, 2, 3)

3.4 字典

字典的键必须彼此不同，必须是唯一标识。

怎么创建字典？

>>> a = {}
>>> a
{}

>>> a = {1:a, 2:b, 3:c}
>>> a
{1: {}, 2: 1, 3: 2}

怎么用其他的结构生成字典？

任意的双值子序列都行，可以很容易的使用zip（）函数生成双元素序列。

>>> a = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
>>> dict(a)
{1: 2, 3: 4, 5: 6}
>>> b = ((1, 2), (3, 4), (5, 6))
>>> dict(b)
{1: 2, 3: 4, 5: 6}
>>> c = ('ab', 'cd', 'ef')
>>> dict(c)
{'e': 'f', 'c': 'd', 'a': 'b'}

如何修改字典的值？

>>> a = {1: 2, 3: 4, 5: 6}
>>> a[1] = 11
>>> a
{1: 11, 3: 4, 5: 6}

>>> a[6] = 7
>>> a
{1: 11, 3: 4, 5: 6, 6: 7}

如何合并字典？

使用字典的update（）方法合并字典：

>>> a = {1:2, 3:4, 5:6}
>>> b = {7:8, 9:0}
>>> a.update(b)
>>> a
{7: 8, 1: 2, 3: 4, 5: 6, 9: 0}

如何删除指定键的元素？

del语句

>>> del a[7]
>>> a
{1: 2, 3: 4, 5: 6, 9: 0}

如何清空所有元素？

>>> a.clear()
>>> a
{}

>>> a = {}
>>> a
{}

如何判断对象是否在字典内？

>>> a = {1:2, 3:4, 5:6}
>>> 1 in a
True
>>> 2 in a
False

如何获取字典内所有的键？所有的值？如何获取键值对？

字典的keys（）方法和 values（）方法

>>> a = {1:2, 3:4, 5:6}
>>> a.keys()
dict_keys([1, 3, 5])
>>> a.values()
dict_values([2, 4, 6])

字典的items（）方法：

>>> list(a.items())
[(1, 2), (3, 4), (5, 6)]

3.5 集合

没有顺序，就像是舍弃了值的字典。具有数学意义上的所有集合运算。

如何创建集合？

>>> a = set()
>>> a
set()

>>> a = {1, 2, 3, 4}
>>> a
{1, 2, 3, 4}

如何将其他结构转化为集合？

>>> set("lizhixin")
{'z', 'h', 'l', 'i', 'n', 'x'}
>>> set([1, 2, 3])
{1, 2, 3}
>>> set((1, 2, 3))
{1, 2, 3}
>>> set({1:2, 3:4, 5:6})
{1, 3, 5}

集合有哪些运算？

交集

>>> a = {1, 2}
>>> b = {2, 3}
>>> a & b
{2}
>>> a.intersection(b)
{2}

并集

>>> a | b
{1, 2, 3}
>>> a.union(b)
{1, 2, 3}

差集

>>> a - b
{1}
>>> a.difference(b)
{1}

异或集

>>> a^b
{1, 3}
>>> a.symmetric_difference(b)
{1, 3}

子集

>>> a <= b
False
>>> a.issubset(b)
False

超集

>>> a >= b
False
>>> a.issuperset(b)
False

真超集

>>> a > b
False