python中有哪些常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

今天就跟大家聊聊有關(guān)python中有哪些常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

棧

# 使用List作為棧
stack = [3, 4, 5]

# 入棧
stack.append(6)
# 出棧
val = stack.pop()
# 棧定元素
val = stack[-1]

隊(duì)列

隊(duì)列是FIFO, 但是List對(duì)于First Out效率不夠高。通常用雙端隊(duì)列Deque來(lái)實(shí)現(xiàn)隊(duì)列

Deque的特點(diǎn)是，兩端添加和刪除都是O(1)的時(shí)間復(fù)雜度

from collections import deque
queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])

# 入隊(duì)列
queue.append("Terry")
# 出隊(duì)列
queue.popleft()

元組

與List非常相似，但是Tuple是不可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

# 創(chuàng)建, 等號(hào)右邊可以用括號(hào)擴(kuò)起來(lái)
empty = ()
xyz = 12345, 54321, 'hello!'
one = 12345,
## Unpacking
x, y, z = xyz
x, = one

Tuple內(nèi)部是可以有List這樣可變的元素的

a = [1,2,3]
b = [4,5,6]
# 創(chuàng)建, 等號(hào)右邊可以用括號(hào)擴(kuò)起來(lái)
t = (a, b) 
# ([1, 2, 3], [4, 5, 6])
a.append(4)
b.append(7)
print(t)
# ([1, 2, 3, 4], [4, 5, 6, 7])

如果Tuple足夠滿(mǎn)足，那么Tuple由以下兩個(gè)優(yōu)勢(shì):

• 元組由于不可修改天然的線(xiàn)程安全

• 元組在占用的空間上面都優(yōu)于列表

import sys
t = tuple(range(2 ** 24))
l = [i for i in range(2 ** 24)]

# 比較內(nèi)存使用
print(sys.getsizeof(t), sys.getsizeof(l))

Tuple創(chuàng)建方式

import timeit

# 從Range轉(zhuǎn)換Tuple 這種速度最快，推薦此方法
timeit.timeit('''t = tuple(range(10000))''', number = 10000)

# 從List創(chuàng)建Tuple
timeit.timeit('''t = tuple([i for i in range(10000)])''', number = 10000)

# 從Range創(chuàng)建Tuple
timeit.timeit('''t = tuple(i for i in range(10000))''', number = 10000)

# Unpacking生成器創(chuàng)建Tuple
timeit.timeit('''t = *(i for i in range(10000)),''', number = 10000)

Range

序列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(List, Tuple, Range)的一種, 常與For循環(huán)一起使用

# 0 - 9
val = range(10)
val = range(0, 10)
val = range(0, 10, 1)

集合

empty = set()
a = {1, 2, 3, 3, 3, 2}
b = {1, 3, 5, 7, 9}

# 超集和子集
a <= b
a.issubset(b)
b.issuperset(a)

# 交集
intersection = a & b
# 并集
union = a | b
# 差
subtraction = a - b
# 對(duì)稱(chēng)差
symmetric_difference = a ^ b

字典

字典由(Key: Value)對(duì)組成，對(duì)于Key的要求是不可變類(lèi)型(String, Number等)，

所以Tuple可以作為Key，但是List卻不行。

# {'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098}
d = dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)])

# {2: 4, 4: 16, 6: 36}
d = {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}

# {'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098}
d = dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098)

但是如果Tuple內(nèi)包含可變類(lèi)型，那么也不能作為Key, 會(huì)出現(xiàn)如下錯(cuò)誤:

TypeError: unhashable type: 'list'

生成式

生成式(List Comprehensions)提供一種簡(jiǎn)潔的方式創(chuàng)建列表

# [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
# 創(chuàng)建列表
squares = []
for x in range(10):
 squares.append(x**2)

# 生成式
squares = [x**2 for x in range(10)]

條件語(yǔ)句

# [(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]
[(x, y) for x in [1,2,3] for y in [3,1,4] if x != y]

使用函數(shù)

# ['3.1', '3.14', '3.142', '3.1416', '3.14159']
from math import pi
[str(round(pi, i)) for i in range(1, 6)]

生成式嵌套

matrix = [
  [1, 2, 3, 4],
  [5, 6, 7, 8],
  [9, 10, 11, 12],
]

# 行列
matrix = [[row[i] for i in range(len(row))] for row in matrix]

# 列行
transposed = [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)]
transposed = list(zip(*matrix))

生成器

生成器與生成式語(yǔ)法相似，只是生成器是懶加載模式，不會(huì)立即生成整個(gè)列表

import sys
# 元素已經(jīng)就緒，耗費(fèi)較多的內(nèi)存
l = [i for i in range(2 ** 24)] 
print(sys.getsizeof(l)) 
# 146916504 // 8 = 2 ** 24 

# 創(chuàng)建生成器對(duì)象, 不占用額外空間，但是需要數(shù)據(jù)的時(shí)候需要內(nèi)部運(yùn)算
l = (i for i in range(2 ** 24)) 
print(sys.getsizeof(l)) 
# 128

除了上面的生成器語(yǔ)法，還有一種就是通過(guò)yield關(guān)鍵字

def fib(n):
  a, b = 0, 1
  for _ in range(n):
    a, b = b, a + b
    yield a

if __name__ == '__main__':
  for val in fib(20):
    print(val)

循環(huán)

列表循環(huán)

l = ['tic', 'tac', 'toe']

for index in range(len(l))
 print(index, l[index])

for val in l:
 print(val)

for index, val in enumerate(l):
 print(index, val)

字典循環(huán)

d = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}

for key in d:
 print(key, d[key])

for key, val in d.items():
 print(key, val)

reversed

# [0, 2, 4, 6, 8]
for num in range(0, 10, 2):
 print(num)

# [8, 6, 4, 2, 0]
for num in reversed(range(0, 10, 2)):
 print(num)

zip

返回Tuple的迭代器, 第i個(gè)元素來(lái)自于參數(shù)中每一個(gè)第i個(gè)元素, 長(zhǎng)度等于最短的那個(gè)參數(shù)

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)python中有哪些常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識(shí)或者相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。