Python：数据结构(list, tuple, Dict & Set)

list: Python中内置的有序数据结构，即数组。由于Python是动态语言，因此数组元素的类型没有限定。

• classmates = [“Michael”, “David”,”Bob”,”Tracy”]
• 空列表：empty_list = []
• 使用负数来表示倒叙，即索引-1来表示最后一项：classmates[-1]打印出Tracy，classmates[-4]打印出Michael，注意倒叙不是从0开始，因为-0和0没区别。
• list.insert(index, data) 在指定的位置插入指定内容。
• list.append(new_list) 在list结尾将整个new_list作为一个元素插入。
• list.extend(new_list)在list结尾将new_list的元素逐一插入。
• list.pop()返回并删除list的最后一个元素。

推导公式的多层嵌套：

# 例：打印1~999中个位数和百位数相同的数字，每个for/if语句都是包含的关系。

print(x*100 + y*10 + z for x in range(10) for y in range(10) for z in range(10) if x > 0 and x == z)

for语句中获得list下标：enumerate(list)会将list转换成(index,item)的tuple。

>>> L=['abc','bcd','cde']
>>> for n in enumerate(L):
...     print(n)
... 
(0, 'abc')
(1, 'bcd')
(2, 'cde')
 >>> for index,item in enumerate(L):
...     print(index,',',item)
... 
0 , abc
1 , bcd
2 , cde 

 

tuple:不可变的列表

• list使用的是中括号[]声明，tuple使用小括号()声明。
• 由于tuple不可变，自然也就无法使用insert()/append()/extend()/pop()等方法。
• ()可以创建不同元素数量的tuple，但注意当tuple的元素只有一个的时候，要使用逗号：a_tuple=(1,)
  • 因为没有逗号的话会被当做是四则运算中的括号，为免混淆会多了一个逗号。
• tuple的不可变指的是元素地址的不可变，而元素如果是引用类型，则所引用的地址是可变的。例如tuple的元素中有一个list，则该list的内容可变。

 

dict (字典/dictionary):

• key-value的格式，其实就是JSON。

• dict1 = {
      'Adam' : 95,
      'Lisa' : 85,
      'Bart' : 59,
      'Paul' : 75
  }

• 可通过BIF: len(dict) 查看dict的长度。

dict的三个特点：

• 查找速度：比list快，相对地占用较大内存。
• 元素无序。
• key必须是不可变且不可重复，如字符串、整数、浮点数

操作dict

• 添加一个item: dict[‘key’]=value
• 获取dict的key集合：dict.keys()
• 获取dict的values集合：dict.values()
• 获取个key-value pair的tuple：dict.items()

dict的第一个特点是查找速度快，无论dict有10个元素还是10万个元素，查找速度都一样。而list的查找速度随着元素增加而逐渐下降。

不过dict的查找速度快不是没有代价的，dict的缺点是占用内存大，还会浪费很多内容，list正好相反，占用内存小，但是查找速度慢。 

 

set

• 无序、不重复(对大小写敏感)
• 可通过BIF：set(list)来创建
• 通过in来判断item是否在set中：’Paul’ in s >> True

set的内部结构和dict很像，唯一区别是不存储value，因此，判断一个元素是否在set中速度很快。

set存储的元素和dict的key类似，必须是不变对象，因此，任何可变对象是不能放入set中的。 

参考资料：

• Python.org
• 廖雪峰的个人网站