详解Python 数组数据结构

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Python中的数组数据结构

Python中常用的数组数据结构有:列表(List)、元组(Tuple)、矩阵(Matrix)、集合(Set)、字典(Dict)等。其中,列表(List)是最常用的数组数据结构。

1. 列表(List)

Python中的列表是可变的有序序列,可以容纳不同类型的元素,并支持各种操作,包括插入、删除、扩展等。

1.1 创建一个列表

列表可以使用方括号[]或函数list()来创建。下面是两个示例:

# 创建空列表
list1 = []
# 创建带初始值的列表
list2 = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']

1.2 访问列表元素

可以通过索引来访问列表中的元素,其中索引是从0开始的。例如,要访问列表中的第一个元素,可以使用list[0]的方式。下面是一个示例:

list = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
print(list[0]) # 输出:1

1.3 添加和删除元素

可以使用append()方法向列表末尾添加元素,insert()方法向列表指定位置插入元素。可以使用del语句删除元素,也可以使用pop()方法删除指定位置的元素。

list = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
list.append('d') # 在列表末尾添加元素
list.insert(0, 'x') # 在列表首部插入元素
del list[0] # 删除列表中的第一个元素
list.pop(2) # 删除列表中索引为2的元素

1.4 列表切片

可以使用切片操作符[:]来获取列表的一个切片。下面是一个示例:

list = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
print(list[2:4]) # 输出:[3, 'a']

2. 元组(Tuple)

与列表相比,元组是一个不可变的有序序列。一旦创建了元组,就不能修改。可以通过下标访问元组中的元素。

2.1 创建一个元组

元组可以使用圆括号()或函数tuple()来创建。下面是两个示例:

# 创建空元组
tuple1 = ()
# 创建带初始值的元组
tuple2 = (1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')

2.2 访问元组元素

可以通过索引来访问元组中的元素,其中索引是从0开始的。例如,要访问元组中的第一个元素,可以使用tuple[0]的方式。下面是一个示例:

tuple = (1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')
print(tuple[0]) # 输出:1

2.3 元组的特点

元组的特点有:

  • 元组中的元素不能修改;
  • 元组的元素可以是不同类型的。

3. 矩阵(Matrix)

矩阵是一个二维数组。可以通过嵌套列表的方式来表示矩阵。

3.1 创建一个矩阵

矩阵可以使用嵌套列表的方式来创建。下面是一个示例:

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

3.2 访问矩阵元素

可以通过两个索引来访问矩阵中的元素,第一个索引是行,第二个索引是列。其中索引是从0开始的。例如,要访问矩阵中的第二行第三列的元素,可以使用matrix[1][2]的方式。下面是一个示例:

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
print(matrix[1][2]) # 输出:6

4. 集合(Set)

集合是一个无序的不重复元素集合。可以使用花括号{}或函数set()来创建。

4.1 创建一个集合

集合可以使用花括号{}或函数set()来创建。下面是两个示例:

# 创建空集合
set1 = set()
# 创建带初始值的集合
set2 = {1, 2, 3, 'a', 'b', 'c'}

4.2 访问集合元素

由于集合是无序的,所以不能使用索引来访问集合元素。可以使用循环语句来遍历集合中的元素。下面是一个示例:

set = {1, 2, 3, 'a', 'b', 'c'}
for x in set:
    print(x) # 输出:1 2 3 'a' 'b' 'c'

5. 字典(Dict)

字典是一个无序的键值对集合。可以使用花括号{}或函数dict()来创建。

5.1 创建一个字典

字典可以使用花括号{}或函数dict()来创建。下面是两个示例:

# 创建空字典
dict1 = {}
# 创建带初始值的字典
dict2 = {'name': '张三', 'age': 18, 'address': '北京'}

5.2 访问字典元素

可以通过键来访问字典中的元素。下面是一个示例:

dict = {'name': '张三', 'age': 18, 'address': '北京'}
print(dict['name']) # 输出:张三

总结

Python中的数组数据结构包括列表、元组、矩阵、集合、字典等。其中,列表是最常用的数组数据结构,可以容纳不同类型的元素,并支持各种操作,包括插入、删除、扩展等。元组是一个不可变的有序序列,一旦创建了元组,就不能修改。矩阵是一个二维数组,可以通过嵌套列表的方式来表示矩阵。集合是一个无序的不重复元素集合。字典是一个无序的键值对集合。