Python掌握並熟悉列表、元祖、字典、集合資料類型

序列物件( sequence )

"序列」是程式設計中常用到的資料儲存方式。在其他程式設計語言中，"序列」通常被稱為”數組“,用於儲存相關資料項的資料結構。幾乎每一種程式設計語言都提供了"序列」 資料結構,如C和Basic中的一維、多維數組等。

序列與陣列的差異:

• 陣列是提供了能夠存放相同資料型別且連續的記憶體空間。
• 列雖然是連續的儲存空間,但可以存放不同資料型態,也可以理解為更「進階的陣列」。

【序列物件】

python中常用的序列物件

• 列表 List (可變資料類型)。
• 元組 Tuple(不可變資料型別)。
• 集合 Sets(可變資料型別)。
• 字典 Dictionary(可變資料型別)。
• 字串 String(不可變)。
• range( )。

1、列表 List (類型)

• List(列表) 是 Python 中使用最頻繁的資料型別。
• 清單可以完成大多數集合類別的資料結構實作。它支援字符，數字，字串甚至 可以包含列表(即嵌套)。
• 列表用" [ ] "標識，是 python 最通用的複合資料型別。

如何建立清單

語法：清單物件名稱 = [ 元素1， 元素 2， …， 元素N ]。

範例:建立清單物件的兩種方法。

方式1 :預設方法

列表对象= [元素1,元素2,元素3, ...元素N, ]
>>> list1 = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,]
>>> list1
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> list2 = [‘a’, ’b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’, ‘f’, ]
>>> list2
[‘a’, ’b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’, ‘f’]
>>> list3 = [‘a’, 1 , True , ‘Hello’, ]
>>> list3
[‘a’, 1 , True , ‘Hello’]

範例:建立清單物件的兩種方法。

方式2 :使用range0內建函數

• Python3 list) 函數是物件迭代器,可以把range()傳回的可迭代物件轉為一個列表，傳回的變數類型為列表。

語法：

列表对象 = list(range(stop))
>>> list1 = list(range(10))
>>> list1
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> list2 = list(range(5, 10))
>>> list2
[5, 6, 7, 8, 9]
>>> list3 = list(range(0, 10, 2))
>>> list3
[0, 2, 4, 6, 8]

Python3 range()內建函數

• Python3 range0函數傳回的是一個可迭代物件,而不是列表類型，所以列印的時候不會列印清單。

建立語法

① range( stop )
② range(start, stop [, step])

參數說明：

• # start: 計數從 start 開始。預設從 0 開始。例如：range(5)等價於range(0， 5)。
• stop: 計數到 stop 結束，不包括 stop。例如：range(0， 5) 是[0, 1, 2, 3, 4]沒有5。
• step：步長，預設為1。例如：range(0， 5) 等價於 range(0, 5, 1)。

如何存取清單?

清單中值的切割也可以用到[頭下標:尾下標:步長] , 就可以截取對應的清單。

• 從左到右下標索引預設0開始,從右到左下標索引預設-1開始,下標可以為空表示取到頭或尾。

程式碼示範: ch03-demol-it-slicepy

運行結果：

能否對mList列表中的第一個元索進行修改?

列表更新

• #所謂的更新指的是對列表元素的重新賦值、刪除、添加等相關操作。

程式碼示範: cho3-dem2-istupdate.py

# 執行結果：

列表的運算子

• 在介紹字串中已經了解過和*號的作用,列表用法與其類似，同時也有len()和in等運算。

程式碼示範:ch03-demo03-list-operation.py

#執行結果：

列表中的函數

為了更好地操作列表對象，Python也提供了很多的函數：

① len(list) : 获取列表元素的个数;
② max(list) : 获取列表中的最大值;
③ min(list) : 获取列表中的最小值;
④ list(seq) : 将元组对象转换成列表对象。

列表也提供了大量的方法：

① .append(obj) ：在列表末尾添加一个元素;
② .count(obj) : 统计某个元素在列表中出现的次数;
③ .index(obj) : 从列表中找出某个值第一个匹配的索引位置;
④ .insert(index, obj) : 向指定位置前序添加一个元素
⑤ .remove(obj) : 移除一个指定的元素;
⑥ .reverse() : 反向列表中的元素;
⑦ .sort() : 对列表进行排序;

List[]與list[:]的區別

• '[] "標識,是典型的引用操作,傳址操作。
• "[:]"標識,是典型的賦值操作,傳值操作。

範例程式碼:

List_1 = [ 1, 2, 3, 4]
List_2 = list_1

List_1 = [ 1, 2, 3, 4]
List_2 = list_1[：]

2、元组(Tuple)类型

• Tuple(元组)类似于List(列表)。
• 元组不能二次赋值(元组内的元素不允许更新)，相当于只读列表。
• 元组用"() "标识。内部元素用逗号隔开。

如何创建元组?

语法：

元组对象名称 = ( 元素1， 元素 2， ……， 元素N )。

元组的特点

元组与列表的所有操作基本类似，唯一不一样的地方是，元组的元素不允许被修改。

示例代码：

>>> tup1 = tuple(range(5))
>>> tup1
(0, 1, 2, 3, 4)
>>> tup2 = (5, 6, 7,)
>>> tup2
(5, 6, 7)

特别说明：

>>> tup1 = s(1)
>>> type(tup1)
>>> tup1 =(1,)
>>> tup1

3、字典( Dictionary)类型

• 字典(dictionary)是除列表以外python之 中最灵活的内置数据结构类型。key:value
• 字典当中的元素是通过键来存取的 ,而不是通过偏移存取。
• 字典用"{}”标识。字典由索引(key)和它对应的值value组成，是一个典型的"k-v值”数据结构。

如何创建字典?

语法：

• 字典对象名称 = { }。
• 字典对象名称 = { key1 : value1, key2 : value2, …. , keyN : valueN}。

字典( Dictionary) k-v值在内存中的表现形式

Python 字典

• k-v结构- 般情况下在操作访问的时候都会使用key索弓进行每个元素的读取操作。
• 由于key索引键 会被频繁访问,因此索引键key存放在Stack栈内存中,而value值则存储在Heap堆内存中。

内存表现形式：

如何访问字典：

语法：

• 字典对象名称[ key ] #访问key对应的value值。
• 字典对象名称.keys #访问当前字典所有key索引键。
• 字典对象名称.values #访问当前字典所有valeus值。

代码演示: ch03-demo04.py

运行结果:

如何修改字典?

字典更新指的是对字段元素的重新赋值、删除、添加等相关操作。

相关方法：

• update( ) # 添加一个新元素或更新已有元素。
• pop( ) # 删除指定元素。

代码演示: cho3-demo05.py

运行结果 :

4、集合Set

• 集合是一个无序不重复元素的集。基本功能包括关系测试和消除重复元素。
• 可以用大括号({)创建集合。 注意:如果要创建一个空集合,你必须用set)而不是{} ;后者创建一个空的字典。

集合的创建

obj1 = {1, 2, 3, 4, 5}
obj2 = ({6, 7, 8, 9})

集合Set的关系操作(交.并、补)

s = set([3,5,9,10]) #创建- -个数值集合
t = set("Hello") #创建一个唯一 字符的集合
a=t|s # t和s的并集,
b=t&s # t和s的交集
C=t-S #求差集(项在t中,但不在s中)
d=t^s #对称差集(项在域s中,不会同时出现在二者中)

基本操作:

t.add('x") #添加一项
s.update([10,37,42]) #在s中添加多项

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