前言

我是栗子——專為小白準(zhǔn)備《Python從入門到實(shí)戰(zhàn)》內(nèi)容。

這不是上一期剛講完循環(huán)判斷，還給大家出了很多新手的題目，邊學(xué)邊練習(xí)才有效果嘛。

時隔幾天，大家都吼完了叭~實(shí)在沒寫完的慢慢復(fù)習(xí)，我更新文章也挺慢的！哈哈哈哈

今天想一想：要學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)啦~

一、Python有那幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？

Python 有四種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分別是：列表、字典、元組，集合。每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都有自己的特點(diǎn)，并且都有著獨(dú)到的用處。為了避免過早地陷入細(xì)枝末節(jié)。

我們先從整體上來認(rèn)識一下這四種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：從最容易識別的特征上來說，列表中的元素使用方括號擴(kuò)起來，字典和集合是花括號，而元組則是圓括號。其中字典中的元素是均帶有 ‘：' 的 key 與 value 的對應(yīng)關(guān)系組。

1)列表（list)

1.1 什么是列表？

最顯著的特征是：

• 列表中的每一個元素都是可變的；
• 列表中的元素是有序的，也就是說每一個元素都有一個位置；
• 列表可以容納 Python 中的任何對象。

列表中的元素是可變的，這意味著我們可以在列表中添加、刪除和修改元素。

輸入：

Weekday = ['Monday','Tuesday','Wednesday','Thursday','Friday']
print(Weekday[0])

第三個特征是列表可以裝入 Python 中所有的對象，往下看：

all_in_list = [
    1,                              #整數(shù)
    1.0,                            #浮點(diǎn)數(shù)
    'a word',                       #字符串
    print(1),                       #函數(shù)
    True,                           #布爾值
    [1,2],                          #列表中套列表
    (1,2),                          #元組
    {'key':'value'}                 #字典
]

1.2列表的增刪改查

對于數(shù)據(jù)的操作，最常見的是增刪改查這四類。從列表的插入方法開始，輸入：

fruit = ['pineapple','pear']
fruit.insert(1,'grape')
print(fruit)

在使用 insert 方法的時候，必須指定在列表中要插入新的元素的位置，插入元素的實(shí)際位置是在指定位置元素之前的位置，如果指定插入的位置在列表中不存在，實(shí)際上也就是超出指定列表長度，那么這個元素一定會被放在列表的最后位置。

• 其他方法達(dá)到“插入”的效果：

fruit[0:0] = ['Orange']
print(fruit)

• 刪除列表中元素的方法是使用 remove()：

fruit = ['pinapple','pear','grape']
fruit.remove('grape')
print(fruit)

• 替換修改其中的元素：

fruit[0] = 'Grapefruit'

• 刪除還有一種方法，那就是使用 del 關(guān)鍵字來聲明：

del fruit[0:2]
print(fruit)

2）字典（Dictionary)

2.1 什么是字典？

字典這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特征也正如現(xiàn)實(shí)世界中的字典一樣，使用名稱－內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)的構(gòu)建，在 Python 中分別對應(yīng)著鍵（key）－值（value），習(xí)慣上稱之為鍵值對。

字典的特征總結(jié)如下：

• 字典中數(shù)據(jù)必須是以鍵值對的形式出現(xiàn)的；
• 邏輯上講，鍵是不能重復(fù)的，而值可以重復(fù)；
• 字典中的鍵（key）是不可變的，也就是無法修改的；而值（value）是可變的，可修改的，可以是任何對象。

舉個小栗子：

這是字典的書寫方式：
 
NASDAQ_code = {
    'BIDU':'Baidu',
    'SINA':'Sina',
    'YOKU':'Youku'
}

一個字典中鍵與值并不能脫離對方而存在，如果你寫成 {'BIDU':} 會引發(fā)語法錯誤。

記住這兩個特征： key 和 value 是一一對應(yīng)的，key 是不可變的。

同時字典中的鍵值不會有重復(fù)，即便你這么做，相同的鍵值也只能出現(xiàn)一次：

a = {'key':123,'key':123}
print(a)

2.2 字典的增刪改查

首先我們按照映射關(guān)系創(chuàng)建一個字典：

NASDAQ_code = {'BIDU':'Baidu','SINA':'Sina'}

與列表不同的是，字典并沒有一個可以往里面添加單一元素的“方法”，但是我們可以通過這種方式進(jìn)行添加：

NASDAQ_code['YOKU'] = 'Youku'
print(NASDAQ_code）

列表中有用來添加多個元素的方法 extend() ，在字典中也有對應(yīng)的添加多個元素的方法 update()：

NASDAQ_code.update({'FB':'Facebook','TSLA':'Tesla'})

刪除字典中的元素則使用 del 方法：

del NASDAQ_code['FB']

需要注意的是，雖說字典是使用的花括號，在索引內(nèi)容的時候仍舊使用的是和列表一樣的方括號進(jìn)行索引，只不過在括號中放入的一定是——字典中的鍵，也就是說需要通過鍵來索引值：

NASDAQ_code['TSLA']

同時，字典是不能夠切片的，也就是說下面這樣的寫法應(yīng)用在字典上是錯誤的：

chart[1:4]  # WRONG!

3）元組（Tuple)

元組其實(shí)可以理解成一個穩(wěn)固版的列表，因?yàn)樵M是不可修改的，因此在列表中的存在的方法均不可以使用在元組上，但是元組是可以被查看索引的，方式就和列表一樣：

letters = ('a','b','c','d','e','f','g')
letter[0]

4)集合（Set)

4.1什么是集合？

每一個集合中的元素是無序的、不重復(fù)的任意對象，我們可以通過集合去判斷數(shù)據(jù)的從屬關(guān)系，有時還可以通過集合把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中重復(fù)的元素減掉。

集合不能被切片也不能被索引，除了做集合運(yùn)算之外，集合元素可以被添加還有刪除：

a_set = {1,2,3,4}                                              
a_set.add(5)
a_set.discard(5)

5）番外——數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一些技巧

5.1多重循環(huán)

舉個栗子：比如，在整理表格或者文件的時候會按照字母或者日期進(jìn)行排序，在 Python 中也存在類似的功能。

num_list = [6,2,7,4,1,3,5]
print(sorted(num_list))

sorted 函數(shù)按照長短、大小、英文字母的順序給每個列表中的元素進(jìn)行排序。這個函數(shù)會經(jīng)常在數(shù)據(jù)的展示中使用，其中有一個非常重要的地方，sorted 函數(shù)并不會改變列表本身，你可以把它理解成是先將列表進(jìn)行復(fù)制，然后再進(jìn)行順序的整理。

在使用默認(rèn)參數(shù) reverse 后列表可以被按照逆序整理：

sorted(num_list,reverse=True)

在整理列表的過程中，如果同時需要兩個列表應(yīng)該怎么辦？這時候就可以用到 zip 函數(shù)，比如：

for a,b in zip(num,str):
    print(b,'is',a)

5.2推導(dǎo)式

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的推導(dǎo)式，也許你還看到過它的另一種名稱叫做列表的解析式。

現(xiàn)在我有10個元素要裝進(jìn)列表中，普通的寫法是這樣的：

a = []
for i in range(1,11):
    a.append(i)

下面換成列表解析的方式來寫：

b = [i for i in range(1,11)]

列表解析式不僅非常方便，并且在執(zhí)行效率上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過前者，我們把兩種不同的列表操作方式所耗費(fèi)的時間進(jìn)行對比，就不難發(fā)現(xiàn)其效率的巨大差異：

import time
 
a = []
t0 = time.clock()
for i in range(1,20000):
    a.append(i)
print(time.clock() - t0, seconds process time")
t0 = time.clock()
b = [i for i in range(1,20000)]
print(time.clock() - t0, seconds process time")

得到結(jié)果：

8.999999999998592e-06 seconds process time
0.0012320000000000005 seconds process time

列表推導(dǎo)式的用法也很好理解，可以簡單地看成兩部分。紅色虛線后面的是我們熟悉的 for 循環(huán)的表達(dá)式，而虛線前面的可以認(rèn)為是我們想要放在列表中的元素，在這個例子中放在列表中的元素即是后面循環(huán)的元素本身。

5.3循環(huán)列表時獲取元素的索引

現(xiàn)在我們有一個字母表，如何能像圖中一樣，在索引的時候得到每個元素的具體位置的展示呢？

letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']

a is 1
b is 2
c is 3
d is 4
e is 5
f is 6 
g is 7

前面提到過，列表是有序的，這時候我們可以使用 Python 中獨(dú)有的函數(shù) enumerate 來進(jìn)行：

letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
for num,letter in enumerate(letters):
    print(letter,'is',num + 1)

結(jié)尾

你學(xué)廢了嘛？等過幾天你學(xué)廢了，記得評論吱一聲，到時候我再更新~哈哈哈

快來跟我一起學(xué)習(xí)吧！關(guān)注小編，每天更新精彩內(nèi)容哦~

到此這篇關(guān)于Python從入門到實(shí)戰(zhàn)之?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)篇的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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