Python3 データ構造の知識ポイントの詳細な紹介

この記事は、python に関する関連知識を提供します。主に、数値、文字列、リスト、タプル、辞書などを含むデータ構造に関連する問題を紹介します。内容は、皆様のお役に立てれば幸いです。 。

推奨学習: Python ビデオ チュートリアル

Number

• 整数型 ( int ) - 多くの場合、整数または整数、つまり小数点のない正または負の整数と呼ばれます。 Python3 の整数にはサイズ制限がなく、Long 型として使用できます。ブール値は整数のサブタイプです。

• 浮動小数点型 (float) - 浮動小数点型は整数部と小数部で構成され、科学表記法 (2.5e2 = 2.5 x ) を使用して表現することもできます。 102 = 250)

• 複素数 ((complex)) - 複素数は実数部と虚数部で構成され、bj または complex(a, b). 複素数 b の実部 a と虚数部はすべて浮動小数点型です。

数値型変換

• int(x) x を整数に変換します。

• float(x) x を浮動小数点数に変換します。

• complex(x) 実数部を x、虚数部を 0 として、x を複素数に変換します。

• complex(x, y) 実数部を x、虚数部を y として、x と y を複素数に変換します。 x と y は数値式です。

数値操作

# + - * / %(取余) **(幂运算)
# 整数除法中，除法 / 总是返回一个浮点数，
# 如果只想得到整数的结果，丢弃可能的分数部分，可以使用运算符 //
print(8 / 5)  # 1.6
print(8 // 5)  # 1
# 注意：// 得到的并不一定是整数类型的数，它与分母分子的数据类型有关系
print(8 // 5.0)  # 1.0
# 使用 ** 操作来进行幂运算
print(5 ** 2)  # 5的平方 25

String str

文字列のクエリ

• index():部分文字列 substr が初めて出現する位置。検索対象の部分文字列が存在しない場合、ValueErrorrindex() 例外がスローされます。

• rindex(): 最後の出現箇所を検索します。部分文字列 substr.position、検索された部分文字列が存在しない場合、ValueError() 例外がスローされます

• find(): 部分文字列 substr が最初に出現する位置を検索します。検索された部分文字列 文字列が存在しない場合、-1

• rfind(): 部分文字列 substr の最後の出現を検索します。検索された部分文字列が存在しない場合、-1 を返します。

s = 'hello, hello'
print(s.index('lo'))  # 3
print(s.find('lo'))  # 3
print(s.find('k'))  # -1
print(s.rindex('lo'))  # 10
print(s.rfind('lo'))  # 10

文字列の大文字と小文字の変換

• upper(): 文字列内のすべての文字を大文字に変換します

# lower(): 文字列内のすべての文字を小文字に変換します
swapcase(): 文字列内のすべての大文字を小文字に変換し、すべてを小文字に変換します文字を大文字に変換します
capitalize(): 最初の文字を大文字に変換し、残りの文字を小文字に変換します
title():各単語の最初の文字を大文字に変換し、各単語の残りの文字を小文字に変換します

• #

  s = 'hello, Python'
  print(s.upper())  # HELLO, PYTHON
  print(s.lower())  # hello, python
  print(s.swapcase())  # HELLO, pYTHON
  print(s.capitalize())  # Hello, python
  print(s.title())  # Hello, Python

  文字列の配置

center() : 中央揃え、最初のパラメータは幅を指定し、2 番目のパラメータはフィラーを指定します。デフォルトはスペースです。設定された幅が実際の幅より小さい場合は、元の文字列が返されます

• #ljust(): 左揃え、最初のパラメータは幅を指定し、2 番目のパラメータはフィラーを指定します。デフォルトはスペースです。設定された幅が実際の幅より小さい場合は、元の文字列が返されます

• rjust(): 右揃え、最初のパラメータは幅を指定し、2 番目のパラメータはフィラーを指定します。デフォルトはスペースです。設定された幅が実際の幅より小さい場合は、元の文字列が返されます

• zfill(): 右揃え、左側は 0 で埋められます。このメソッドは、文字列の幅を指定するために使用されるパラメータを 1 つだけ受け取ります。指定された幅が文字列の長さ以下である場合、文字列自体が返されます

• s = 'hello,Python'
  '''居中对齐'''
  print(s.center(20, '*'))  # ****hello,Python****
  '''左对齐 '''
  print(s.ljust(20, '*'))  # hello,Python********
  print(s.ljust(5, '*'))  # hello,Python
  '''右对齐'''
  print(s.rjust(20, '*'))  # ********hello,Python
  '''右对齐,使用0进行填充'''
  print(s.zfill(20))  # 00000000hello,Python
  print('-1005'.zfill(8))  # -0001005

  文字列の分割、スライス

Split

split(): 文字列の左側から分割します

rsplit(): 文字列の右側から分割します

• デフォルトの分割文字はスペース、戻り値はリスト
• 引数 sep で分割文字列を指定 分割文字
  • 引数 maxsplit は文字列を分割する際の最大分割数を指定します。分割の場合、残りの部分文字列は一部として個別に使用されます

  • s = 'hello word Python'
    print(s.split())  # ['hello', 'word', 'Python']
    s1 = 'hello|word|Python'
    print(s1.split(sep='|'))  # ['hello', 'word', 'Python']
    print(s1.split('|', 1))  # ['hello', 'word|Python'] # 左侧开始
    print(s1.rsplit('|', 1))  # ['hello|word', 'Python'] # 右侧开始

  #スライス

s = 'hello,world'
print(s[:5])  # hello 从索引0开始,到4结束
print(s[6:])  # world 从索引6开始,到最后一个元素
print(s[1:5:1])  # ello 从索引1开始,到4结束,步长为1
print(s[::2])  # hlowrd 从开始到结束,步长为2
print(s[::-1])  # dlrow,olleh 步长为负数,从最后一个元素(索引-1)开始,到第一个元素结束
print(s[-6::1])  # ,world 从索引-6开始,到最后一个结束

#文字列判定関連

#isidentifier(): 指定された文字列が正当な識別子であるかどうかを判断します。

isspace(): 指定された文字列全体が空白文字 (キャリッジ リターン、ライン フィード、水平タブ文字) で構成されているかどうかを判断します。

isalpha(): 指定された文字列が完全に文字構成で構成されているかどうかを判断します。

• isdecmal(): 指定された文字列が完全に 10 進数字で構成されているかどうかを判断します
• isnumeric() : 指定された文字列が完全に 10 進数で構成されているかどうかを判断します
• isalnum (): 指定された文字列が完全に文字と数字で構成されているかどうかを判断します
• その他の文字列操作
• 文字列置換

#replace()

s = 'hello,Python,Python,Python'
print(s.replace('Python', 'Java'))  # 默认全部替换 hello,Java,Java,Java
print(s.replace('Python', 'Java', 2))  # 设置替换个数 hello,Java,Java,Python

#文字列接続

• join()

lst = ['hello', 'java', 'Python']
print(','.join(lst))  # hello,java,Python
print('|'.join(lst))  # hello|java|Python

フォーマットされた文字列出力

% プレースホルダー: 出力の前に % を追加し、複数のパラメーターには括弧とカンマを使用します

• %s string

%i または %d 整数

-%f 浮動小数点数

• • {} プレースホルダー: format() メソッドを呼び出します
  • f-文字列: {} に変数を書き込みます

  • name = '张三'
    age = 20
    print('我叫%s, 今年%d岁' % (name, age))
    print('我叫{0}, 今年{1}岁,小名也叫{0}'.format(name, age))
    print(f'我叫{name}, 今年{age}岁')
    # 我叫张三, 今年20岁
    # 我叫张三, 今年20岁,小名也叫张三
    # 我叫张三, 今年20岁

  数値の幅と精度を設定します

  # 设置数字的宽度和精度
  '''%占位'''
  print('%10d' % 99)  # 10表示宽度
  print('%.3f' % 3.1415926)  # .3f表示小数点后3位
  print('%10.3f' % 3.1415926)  # 同时设置宽度和精度
  '''{}占位 需要使用:开始'''
  print('{:.3}'.format(3.1415926))  # .3表示3位有效数字
  print('{:.3f}'.format(3.1415926))  # .3f表示小数点后3位
  print('{:10.3f}'.format(3.1415926))  # .3f表示小数点后3位
  #        99
  #3.142
  #     3.142
  #3.14
  #3.142
  #     3.142

文字列エンコード

• s = '但愿人长久'
  # 编码 将字符串转换成byte(二进制)数据
  print(s.encode(encoding='gbk')) #gbk,中文占用2个字节
  print(s.encode(encoding='utf-8')) #utf-8,中文占用3个字节
  # 解码 将byte(二进制)转换成字符串数据
  # 编码与解码中,encoding方式需要一致
  byte = s.encode(encoding='gbk')
  print(byte.decode(encoding='gbk'))
  # b'\xb5\xab\xd4\xb8\xc8\xcb\xb3\xa4\xbe\xc3'
  # b'\xe4\xbd\x86\xe6\x84\xbf\xe4\xba\xba\xe9\x95\xbf\xe4\xb9\x85'
  # 但愿人长久

リスト list
• 特性リストの数

順序付けされたシーケンス

一意のデータのインデックス マッピング

可以存储重复数据

任意数据类型混存

根据需要动态分配和回收内存

列表的创建

• []：使用中括号
• list()：使用内置函数list()
• 列表生成式

  • 语法格式：[i*i for i in range(i, 10)]

  • 解释：i表示自定义变量，i*i表示列表元素的表达式，range(i, 10)表示可迭代对象

    print([i * i for i in range(1, 10)])# [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

列表元素的查询

1. 判断指定元素在列表中是否存在

in / not in

2. 列表元素的遍历

for item in list:
	print(item)

3. 查询元素索引

list.index(item)

4. 获取元素

list = [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]print(list[3])  # 16print(list[3:6])    # [16, 25, 36]

列表元素的增加

• append():在列表的末尾添加一个元素

• extend():在列表的末尾至少添加一个元素

• insert0:在列表的指定位置添加一个元素

• 切片:在列表的指定位置添加至少一个元素

列表元素的删除

• rerove()：一次删除一个元素，
  重复元素只删除第一个，
  元素不存在抛出ValceError异常

• pop()：删除一个指定索引位置上的元素，
  指定索引不存在抛出IndexError异常，
  不指定索引，删除列表中最后一个元素

• 切片：一次至少删除一个元素

• clear0：清空列表

• del：删除列表

列表元素的排序

• sort()，列表中的所有元素默认按照从小到大的顺序进行排序，可以指定reverse= True，进行降序排序，是对原列表的操作。

list.sort()

• sorted()，可以指定reverse—True，进行降序排序，原列表不发生改变，产生新的列表。

sorted(list)

知识点总结

元组 tuple

元组的特点

Python的元组与列表类似，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

元组的创建

• 直接使用小括号(), 小括号可以省略

t = ('Python', 'hello', 90)

• 使用内置函数tuple(), 若有多个元素必须加小括号

tuple(('Python', 'hello', 90))

• 只包含一个元素的元组,需要使用小括号和逗号

t = (10,)

知识点总结

字典 dict

字典的特点

• 以键值对的方式存储,key唯一
• key必须是不可变对象
• 字典是可变序列
• 字典是无序序列 （注意：自Python3.7本后，dict 对象的插入顺序保留性质已被声明为 Python 语言规范的正式部分。即，Python3.7之后，字典是有序序列，顺序为字典的插入顺序）

字典的创建

• {}：使用花括号
• 使用内置函数dict()
• zip():字典生成式

items = ['fruits', 'Books', 'Others']
prices = [12, 36, 44]
d = {item.upper(): price for item, price in zip(items, prices)}
print(d)    # {'FRUITS': 12, 'BOOKS': 36, 'OTHERS': 44}

字典元素的获取

• []：[]取值
  scores[‘张三’]，若key不存在，抛出keyError异常
• get()：get()方法取值，若key不存在，返回None，还可以设置默认返回值

字典元素的新增

user = {"id": 1, "name": "zhangsan"}
user["age"] = 25
print(user)  # {'id': 1, 'name': 'zhangsan', 'age': 25}

字典元素的修改

user = {"id": 1, "name": "zhangsan", "age": 25}
user["age"] = 18
print(user)  # {'id': 1, 'name': 'zhangsan', 'age': 18}

字典元素的删除

• del ：删除指定的键值对或者删除字典

user = {"id": 1, "name": "zhangsan"}del user["id"]print(user)	# {'name': 'zhangsan'}del user

• claer()：清空字典中的元素

user = {"id": 1, "name": "zhangsan"}user.clear()print(user)  # {}

获取字典视图

• keys()：获取字典中所有key
• values()：获取字典中所有value
• items()：获取字典中所有key,value键值对

字典元素的遍历

• 遍历key，再通过key获取value

scores = {'张三': 100, '李四': 95, '王五': 88}for name in scores:
    print(name, scores[name])

• 通过items()方法,同时遍历key,value

scores = {'张三': 100, '李四': 95, '王五': 88}for name, score in scores.items():
    print(name, score)

知识点总结

集合 set

集合的特点

• 集合是可变序列
• 集合是没有value的字典
• 集合中元素不重复
• 集合中元素是无序的

集合的创建

• {}

s = {'Python', 'hello', 90}

• 内置函数set()

print(set("Python"))print(set(range(1,6)))print(set([3, 4, 7]))print(set((3, 2, 0)))print(set({"a", "b", "c"}))# 定义空集合:set()print(set())

• 集合生成式

print({i * i for i in range(1, 10)})# {64, 1, 4, 36, 9, 16, 49, 81, 25}

集合的操作

1. 集合元素的判断操作

• in / not in

2. 集合元素的新增操作

• add():一次添中一个元素
• update(:)添加多个元素

3. 集合元素的删除操作

• remove():删除一个指定元素，如果指定的元素不存在抛出KeyError
• discard(:)删除一个指定元素，如果指定的元素不存在不抛异常
• pop():随机删除一个元素
• clear():清空集合

集合间的关系

1. 两个集合是否相等:可以使用运算符 == 或 != 进行判断,只要元素相同就相等

2. 一个集合是否是另一个集合的子集:issubset()

s1 = {10, 20, 30, 40, 50, 60}s2 = {10, 30, 40}s3 = {10, 70}print(s2.issubset(s1))  
# Trueprint(s3.issubset(s1))  # False

3. 一个集合是否是另一个集合的超集:issuperset()

print(s1.issuperset(s2))  # Trueprint(s1.issuperset(s3))  # False

4. 两个集合是否无交集:isdisjoint()

s1 = {10, 20, 30, 40, 50, 60}s2 = {10, 30, 40}s3 = {20, 70}print(s1.isdisjoint(s2))  
# False 有交集print(s3.isdisjoint(s2))  # True  无交集

集合的数学操作

1. 交集: intersection() 与 &等价,两个集合的交集

s1 = {10, 20, 30, 40}s2 = {20, 30, 40, 50, 60}print(s1.intersection(s2))  # {40, 20, 30}print(s1 & s2)  # {40, 20, 30}

2. 并集: union() 与 | 等价,两个集合的并集

print(s1.union(s2))  # {40, 10, 50, 20, 60, 30}print(s1 | s2)  # {40, 10, 50, 20, 60, 30}

3. 差集: difference() 与 - 等价

print(s2.difference(s1))  # {50, 60}print(s2 - s1)  # {50, 60}

4. 对称差集:symmetric_difference() 与 ^ 等价

print(s2.symmetric_difference(s1))  # {10, 50, 60}print(s2 ^ s1)  # {10, 50, 60}

知识点总结

列表、元组、字典、集合总结

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