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python常用数据结构集合详解

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Python常用数据结构集合详解

在Python中，数据结构指的是一组数据的存储方式。Python中内置了多种数据结构，其中包括列表、元组、字符串、字典和集合等。在本文中，我们将详细介绍常用的几种数据结构，包括它们的定义、用法、方法等。

列表（List）

列表是Python中最常用的数据结构之一。它是一个有序的集合，可以包含不同类型的数据，比如数字、字符串和对象等。列表可以动态改变大小，可以随时添加、删除和修改元素。

定义列表

定义一个列表，可以使用方括号 [] 或者 list()函数。

my_list = [1, 'hello', 3.4]
another_list = list(('one', 'two', 'three'))

访问列表元素

可以通过索引来访问列表中的元素。索引从0开始，负数索引表示从右侧开始计算。

my_list = [1, 'hello', 3.4]
print(my_list[0]) # 输出1
print(my_list[-1]) # 输出3.4

修改和删除元素

可以通过索引来修改列表中的元素。

my_list = [1, 'hello', 3.4]
my_list[1] = 'world'
print(my_list) # 输出[1, 'world', 3.4]

可以使用 del 关键字来删除元素。

my_list = [1, 'hello', 3.4]
del my_list[1]
print(my_list) # 输出[1, 3.4]

列表方法

列表有很多有用的方法，包括：

  • append()：添加元素到列表末尾；
  • extend()：将另一个列表的元素扩展到原列表；
  • insert()：在指定位置插入元素；
  • remove()：删除指定值的元素；
  • pop()：删除指定位置的元素，并返回该元素；
  • sort()：对列表进行排序；
  • reverse()：将列表倒序排列。

以下是一些示例：

my_list = [1, 'hello', 3.4]
my_list.append('world')
print(my_list) # 输出[1, 'hello', 3.4, 'world']

my_list = [1, 'hello', 3.4]
another_list = [4, 5.6]
my_list.extend(another_list)
print(my_list) # 输出[1, 'hello', 3.4, 4, 5.6]

my_list = [1, 'hello', 3.4]
my_list.insert(1, 'world')
print(my_list) # 输出[1, 'world', 'hello', 3.4]

my_list = [1, 'hello', 3.4]
my_list.remove('hello')
print(my_list) # 输出[1, 3.4]

my_list = [1, 'hello', 3.4]
last_item = my_list.pop()
print(last_item) # 输出3.4

my_list = [3, 8, 1, 6, 4]
my_list.sort(reverse=True)
print(my_list) # 输出[8, 6, 4, 3, 1]

my_list = [1, 'hello', 3.4]
my_list.reverse()
print(my_list) # 输出[3.4, 'hello', 1]

字典（Dictionary）

字典也是Python中常用的数据结构。它是由键和值组成的一种映射关系，其中键是唯一的，而值可以是任何类型。由于字典是无序的，因此不能使用索引来访问元素，而是使用键来访问。

定义字典

定义一个字典，可以使用花括号 {} 或者 dict()函数。

my_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18}
another_dict = dict((('name', 'Jerry'), ('age', 20)))

访问字典元素

使用指定的键来访问字典中的值。

my_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18}
print(my_dict['name']) # 输出Tom

修改和删除元素

可以通过键来修改字典中的值。

my_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18}
my_dict['name'] = 'Jerry'
print(my_dict) # 输出{'name': 'Jerry', 'age': 18}

可以使用 del 关键字来删除元素。

my_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18}
del my_dict['age']
print(my_dict) # 输出{'name': 'Tom'}

字典方法

字典有很多有用的方法，包括：

  • keys()：返回字典中所有的键；
  • values()：返回字典中所有的值；
  • items()：返回所有的键值对。

以下是一些示例：

my_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18}
print(my_dict.keys()) # 输出['name', 'age']
print(my_dict.values()) # 输出['Tom', 18]
print(my_dict.items()) # 输出[('name', 'Tom'), ('age', 18)]

集合（Set）

集合是Python中用来存储不重复元素的数据结构。它类似于列表和元组，但是不能有重复的元素，并且没有顺序。

定义集合

定义一个集合，可以使用花括号 {} 或者 set()函数。

my_set = {1, 2, 3}
another_set = set(('apple', 'banana', 'orange'))

集合操作

集合支持多种运算，包括交集、并集、差集等。

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {2, 3, 4}

print(set1 & set2) # 输出{2, 3}，交集
print(set1 | set2) # 输出{1, 2, 3, 4}，并集
print(set1 - set2) # 输出{1}，差集

集合方法

集合有很多有用的方法，包括：

  • add()：向集合中添加元素；
  • remove()：从集合中删除指定的元素；
  • pop()：从集合中删除一个随机的元素；
  • clear()：清空集合。

以下是一些示例：

my_set = {1, 2, 3}
my_set.add(4)
print(my_set) # 输出{1, 2, 3, 4}

my_set = {1, 2, 3}
my_set.remove(2)
print(my_set) # 输出{1, 3}

my_set = {1, 2, 3}
my_set.pop()
print(my_set) # 输出{2, 3}

my_set = {1, 2, 3}
my_set.clear()
print(my_set) # 输出set()

以上就是Python常用的几种数据结构的详细介绍，包括它们的定义、用法、方法等。通过学习这些数据结构，你可以更好地处理和管理数据。

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