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Python基础之数据结构详解

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Python基础之数据结构详解

本文将为读者详细讲解Python中常见的数据结构及其操作方法。

1. 列表(list)

列表是Python中最常用的数据结构之一，它可以存储任意类型的数据，并且可以根据需要动态扩展或缩小。

1.1 列表的创建与访问

列表可以使用中括号来表示，其中每个元素之间用逗号分隔。例如：

my_list = [1, 2, 3, 'four', 'five']

列表中的元素可以使用下标来访问，下标从0开始。例如：

my_list[0] #访问第1个元素
my_list[-1] #访问最后一个元素

1.2 列表的增删改查

在列表的末尾添加一个元素可以使用append()方法，例如：

my_list.append('six')

在列表中插入一个元素可以使用insert()方法，例如：

my_list.insert(3, 'between 3 and four')

删除列表中的一个元素可以使用remove()方法，例如：

my_list.remove('four')

对于列表中的元素，还可以通过下标来进行修改，例如：

my_list[0] = 'one'

1.3 列表的切片操作

列表支持切片操作，可以使用切片操作符（:）跟上起始位置以及终止位置，例如：

my_list[1:3] #取出第2个元素和第3个元素
my_list[2:] #取出第3个元素之后的所有元素

另外，切片操作还支持步长，可以使用第三个参数来控制步长，例如：

my_list[::2] #取出所有偶数位的元素

1.4 列表的常用函数

除了上述操作之外，列表还有许多常用的函数，例如：

1.4.1 len()函数

可以使用len()函数获取列表的长度，例如：

len(my_list)

1.4.2 sorted()函数

可以使用sorted()函数对列表进行排序，例如：

sorted(my_list)

1.4.3 max()和min()函数

可以使用max()和min()函数获取列表中的最大值和最小值，例如：

max(my_list)
min(my_list)

2. 字典(dict)

字典是Python中另一个常见的数据结构，它可以映射一个键（key）到一个值（value），并且可以根据需要动态扩展或缩小。

2.1 字典的创建与访问

字典可以使用花括号来表示，其中每个键值对之间用冒号分隔，每个键值对之间用逗号分隔。例如：

my_dict = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}

字典中的值可以通过键来访问，例如：

my_dict['one'] #访问键为'one'的值

2.2 字典的增删改查

向字典中添加一个键值对可以使用赋值操作符，例如：

my_dict['four'] = 4

修改字典中的一个值可以使用赋值操作符，例如：

my_dict['one'] = 'new one'

删除字典中的一个键值对可以使用del关键字，例如：

del my_dict['one']

2.3 字典的常用函数

除了上述操作之外，字典还有许多常用的函数，例如：

2.3.1 keys()和values()函数

可以使用keys()和values()函数分别获取字典中所有的键和所有的值，例如：

my_dict.keys()
my_dict.values()

2.3.2 get()函数

可以使用get()函数通过键来获取值，如果键不存在则返回None或指定的默认值，例如：

my_dict.get('one') #获取键为'one'的值，若不存在则返回None
my_dict.get('one', 'no such key') #获取键为'one'的值，若不存在则返回'no such key'

示例说明：

示例1：

以下代码演示了如何创建一个列表、向其中添加元素、修改元素、删除元素、获取元素，以及使用切片操作。其中，使用append()方法向列表末尾添加元素，使用insert()方法在指定位置添加元素，使用remove()方法删除指定元素，使用下标方式修改元素，使用切片操作符获取指定位置的元素。

my_list = [1, 2, 3, 'four', 'five']
my_list.append('six')
my_list.insert(3, 'between 3 and four')
my_list.remove('four')
my_list[0] = 'one'
print(my_list[1:3])

输出：

[2, 3]

示例2：

以下代码演示了如何创建一个字典、向其中添加键值对、修改值、删除键值对、获取值、获取所有键、获取所有值。其中，使用赋值操作符向字典添加键值对，使用赋值操作符修改指定键的值，使用del关键字删除指定键值对，使用[]运算符获取指定键的值，使用keys()方法获取所有键，使用values()方法获取所有值。

my_dict = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}

my_dict['four'] = 4
my_dict['one'] = 'new one'
del my_dict['one']
print(my_dict['two'])
print(my_dict.keys())
print(my_dict.values())

输出：

2
dict_keys(['two', 'three', 'four'])
dict_values([2, 3, 4])
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