Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之列表元組字典的用法

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的含義

在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之前，我們先來(lái)了解下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的含義。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過(guò)某種方式（例如對(duì)元素進(jìn)行編號(hào)）組織在一起的數(shù)據(jù)元素的集合，這些數(shù)據(jù)元素可以是數(shù)字或者字符，甚至可以是其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在Python語(yǔ)言中，最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是序列（sequence）。序列中的每個(gè)元素被分配一個(gè)序號(hào)————即元素的位置，稱為索引或下標(biāo)，索引從0開(kāi)始遞增。

典型的序列包括列表、元組和字符串。其中，列表是可變的（可修改），而元組和字符串是不可變的（一旦創(chuàng)建了就是固定的）。列表、元組和字符串也是較常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

本篇內(nèi)容主要講解Python的列表、元組、字典，下篇將會(huì)介紹字符串的操作。

列表 list，使用 [] 定義，[] 中的各個(gè)元素，用逗號(hào)分隔。

例子

• 定義一個(gè)名為 all_star,包含 Kobe,TMAC,LBJ元素的列表

  >>> all_star = ["Kobe","TMAC","LBJ"]
  >>> print(all_star)
  ['Kobe', 'TMAC', 'LBJ']

• 列表也可以包含列表，例如：

  >>> east_star = ["Irving","Wall","Love"]
  >>> west_star = ["Curry","KD","Harden"]
  >>> all_star = [west_star,east_star]
  >>> print(all_star)
  [['Curry', 'KD', 'Harden'], ['Irving', 'Wall', 'Love']]

• 或者

  >>> all_star = [["Kobe","TMAC"],["LBJ","BOSH"]]
  >>> print(all_star)
  [['Kobe', 'TMAC'], ['LBJ', 'BOSH']]

  列表支持增刪改查

  所有序列類型都可以進(jìn)行某些特定操作，由對(duì)象屬性決定。這些操作包括：索引(indexing)、切片(sliceing)、加(adding)、乘(multiplying)以及檢查某些元素是否屬于序列成員、計(jì)算序列長(zhǎng)度、找出最大、最小元素的內(nèi)置函數(shù)。

查，使用單個(gè)索引一次能取出一個(gè)元素，使用切片，可以取出指定范圍內(nèi)的元素，分片通過(guò)兩個(gè)冒號(hào)相隔的兩個(gè)索引值實(shí)現(xiàn)。

• 例子1，單個(gè)索引獲取元素，獲取all_star列表中名叫Kobe的元素

  >>> all_star = ["Kobe","TMAC","LBJ"]
  #元素的下標(biāo)也就是索引，從0開(kāi)始，逐個(gè)遞增。Kobe的元素下標(biāo)為0，TMAC為1，LBJ為2
  >>> print(all_star[0]) 
  Kobe
  >>> all_star = [["Kobe","TMAC"],["LBJ","BOSH"]]
  >>> print(all_star[0][0])
  Kobe

• 例子2，切片的使用

  >>> all_star = ['Curry', 'KD', 'Harden','Irving', 'Wall', 'Love']
  #索引范圍，左側(cè)包含，右側(cè)不包含，當(dāng)想取前3個(gè)元素的話，切片范圍為0:3.
  >>> all_star[0:3]    
  ['Curry', 'KD', 'Harden']

  #從第一個(gè)元素，取到最后一個(gè)元素
  >>> all_star[1:]    
  ['KD', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'Love']

  #忽略第一個(gè)和最后一個(gè)元素
  >>> all_star[1:-1]   
  ['KD', 'Harden', 'Irving', 'Wall']

  #從第二個(gè)元素開(kāi)始，每隔一個(gè)取一個(gè)，2表示步長(zhǎng)，默認(rèn)步長(zhǎng)為1.
  >>> all_star[1:-1:2] 
  ['KD', 'Irving']

  #在下標(biāo)為2的位置，從右向左取值，直到最后一個(gè)值。
  >>> all_star[2::-1]  
  ['Harden', 'KD', 'Curry']

  增，append(),insert()

• 例子：

  >>> all_star
  ['Curry', 'KD', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'Love']
  #把元素添加到最后
  >>> all_star.append("LBJ")    
  >>> all_star
  ['Curry', 'KD', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'Love', 'LBJ']

  #把元素插入到指定位置
  >>> all_star.insert(2,"Westbrook")    
  >>> all_star
  ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'Love', 'LBJ']

  改，采用直接替換的方式

• 例子：

  >>> all_star
  ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'Love', 'LBJ']
  #為需要替換的元素下標(biāo)賦予新值
  >>> all_star[6]="George"    
  >>> all_star
  ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'George', 'LBJ']

  刪，remove()、pop()、del

• 例子：

  #remove()方法直接刪除內(nèi)容
  >>> all_star.remove("LBJ")    
  >>> all_star
  ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving', 'Wall', 'George']

  #pop()方法根據(jù)索引值刪除內(nèi)容，并返回刪除的值
  >>> all_star.pop(6)          
  'George'
  >>> all_star
  ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving', 'Wall']

  #del命令根據(jù)索引值刪除內(nèi)容，沒(méi)有返回
  >>> del all_star[5]           
  >>> all_star       
  ['Curry', 'KD', 'Westbrook', 'Harden', 'Irving']

  #del命令刪除列表對(duì)象
  >>> del all_star              
  >>> all_star      
  Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  NameError: name 'all_star' is not defined

  一些內(nèi)置函數(shù)：

• count() 統(tǒng)計(jì)元素出現(xiàn)的次數(shù)

  >>> list1 = [1,2,3,4,5,4,3,2,1,1,0,1]
  >>> list1.count(1)
  4

• extend() 在列表末尾一次性追加另一個(gè)序列中的多個(gè)值,有擴(kuò)展列表的功能。

  >>> list1 = [1,2,3] 
  >>> list2 = [4,5,6]
  >>> list1.extend(list2)
  >>> list1
  [1, 2, 3, 4, 5, 6]

• index() 獲取索引值，當(dāng)我們知道一個(gè)序列的值而不知道期下標(biāo)是多少，可以使用index函數(shù)

  >>> list1
  [1, 2, 3, 4, 5, 6]
  >>> list1.index(4)
  3

• reverse() 調(diào)轉(zhuǎn)序列順序

  >>> list1 = [1,2,3,4,5,6] 
  >>> list1.reverse()
  >>> print(list1)
  [6, 5, 4, 3, 2, 1]

• sort() 排序

  >>> list1 = [1,9,3,7,2,6,0]
  >>> list1.sort()
  >>> list1
  [0, 1, 2, 3, 6, 7, 9]
  >>> list1.sort(reverse=True) 
  >>> list1
  [9, 7, 6, 3, 2, 1, 0]

• len() 獲取序列長(zhǎng)度

  >>> len(list1)
  7

• max() 獲取序列的最大值

  >>> max(list1)
  9

• min() 獲取元素的最小值

  >>> min(list1)
  0

• list() 適用于所有類型的序列。字符串不能像列表一樣被修改，所以有時(shí)根據(jù)字符串創(chuàng)建列表會(huì)很有用

  >>> h = list("hello")
  >>> h
  ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

• join() 可以將一個(gè)由字符串組成的列表轉(zhuǎn)換為字符串

  >>> ''.join(h)
  'hello'

  元組 Tuple，只讀列表

  元組使用 () 定義，()中的元素使用逗號(hào)隔開(kāi)。元組也可以通過(guò)索引和切片獲取元素的值，方法和列表一樣。

字典 Dictionary

字典是Python中唯一的映射類型，采用鍵值對(duì)的形式無(wú)序存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，鍵不可修改，且唯一；值可以修改。

創(chuàng)建方法：使用 {} 定義字典

>>> dic = {'name':'wt'}
>>> dic=dict((['name','wt'],['a','b'],))

對(duì)字典的值進(jìn)行初始化：

>>> all_star = dict.fromkeys(['work','hobby'],'basketball')
>>> print(all_star)
{'work': 'basketball', 'hobby': 'basketball'}

字典也支持增刪改查

增

• 例子

  >>> dic1 = {'name':'wt'}
  >>> dic1['age'] = 21
  >>> dic1
  {'name': 'wt', 'age': 21}

  改：這里介紹3種改的方式

• 例子

  >>> dic1
  {'name': 'wt', 'age': 21}
  #直接對(duì)鍵進(jìn)行賦值，有則修改，沒(méi)有就會(huì)創(chuàng)建
  >>> dic1['name'] = 'Kobe'       
  >>> dic1
  {'name': 'Kobe', 'age': 21}

  #使用內(nèi)置的setdefault方法，如果鍵存在，不改動(dòng)，返回字典中該鍵對(duì)應(yīng)的值；如果不存在，增加新的鍵值對(duì)，并返回新增鍵值對(duì)值
  >>> dic1.setdefault('age',22)
  21
  >>> dic1
  {'name': 'Kobe', 'age': 21}

  #update方法，當(dāng)dic1字典中有就更新，沒(méi)有則將dic2字典中的鍵值對(duì)添加到dic1中
  >>> dic1 = {'name':'Kobe','age':21}
  >>> dic2 = {'name':'TMAC','hobby':'basketball'}
  >>> dic1.update(dic2)
  >>> dic1
  {'name': 'TMAC', 'age': 21, 'hobby': 'basketball'}

  查：

• 例子

  >>> dic1 = {'name': 'TMAC', 'age': 21, 'hobby': 'basketball'}
  #獲取指定鍵的值
  >>> dic1['name']
  'TMAC'

  #通過(guò)keys方法獲取字典包含的鍵
  >>> dic1.keys()
  dict_keys(['name', 'age', 'hobby'])

  #通過(guò)values()方法獲取字典的值
  >>> dic1.values()
  dict_values(['TMAC', 21, 'basketball'])

  #通過(guò)items()方法獲取字典的所有鍵值對(duì)
  >>> dic1.items()
  dict_items([('name', 'TMAC'), ('age', 21), ('hobby', 'basketball')])

  刪：

• 例子

  >>> dic1
  {'name': 'TMAC', 'age': 21, 'hobby': 'basketball'}
  #使用del命令刪除指定鍵的值
  >>> del dic1['hobby']
  >>> dic1
  {'name': 'TMAC', 'age': 21}

  #clear()方法清空字典
  >>> dic1.clear()
  >>> dic1
  {}

  #pop()方法刪除指定鍵的值，并返回該值
  >>> dic1 = {'name':'Kobe','age':21}
  >>> dic1.pop('name')
  'Kobe'
  >>> dic1
  {'age': 21}

  #popitem()方法隨機(jī)刪除鍵值對(duì)，并返回刪除的鍵值對(duì)
  >>> dic1 = {'name':'Kobe','age':21}
  >>> dic1.popitem()
  ('age', 21)

  字典嵌套：字典里可以包含字典、列表等。

  books = {
  "日本作家" : {
  "村上春樹(shù)":["且聽(tīng)風(fēng)吟","沒(méi)有女人的男人們","1Q84","多崎作"],
  "井上靖":["敦煌"],
  "東野圭吾":["白夜行","解憂雜貨鋪","放學(xué)后"]
  },
  "歐美作家" : {
  "昆德拉":["慶祝無(wú)意義","不能承受生命之輕"],
  "菲茨杰拉德":["了不起的蓋茨比"]
  },
  "中國(guó)作家" : {
  "路遙":["平凡的世界","人生"],
  "金庸":["天龍八部","射雕英雄傳","笑傲江湖"]
  }
  }
  >>> print(books['日本作家']['村上春樹(shù)'][1])
  沒(méi)有女人的男人們

  字典的排序：字典默認(rèn)根據(jù)鍵排序，列表根據(jù)值排序

  >>> dic1 = {24:'Kobe',1:'TMAC',30:'Curry',23:'LBJ'}
  >>> dic1
  {24: 'Kobe', 1: 'TMAC', 30: 'Curry', 23: 'LBJ'}
  #字典默認(rèn)按鍵排序
  >>> print(sorted(dic1.items()))
  [(1, 'TMAC'), (23, 'LBJ'), (24, 'Kobe'), (30, 'Curry')]

  #按值排序
  >>> print(sorted(dic1.values()))
  ['Curry', 'Kobe', 'LBJ', 'TMAC']

  使用for循環(huán)，打印字典的鍵值

  #打印鍵
  >>> for i in dic1:
  ...   print(i)
  ... 
  24
  1
  30
  23

  #打印鍵值
  >>> for i in dic1:
  ...   print(i,dic1[i])
  ... 
  24 Kobe
  1 TMAC
  30 Curry
  23 LBJ