06-Python元组，列表，字典，集合数据结构
一、简介
数据结构是我们用来处理一些数据的结构，用来存储一系列的相关数据。
在python中，有列表，元组，字典和集合四种内建的数据结构。
二、列表
用于存储任意数目、任意类型的数据集合。列表是内置可变序列，是包含多个元素的有序连续的内存空间。列表可以包含数字，字符串等，表示如下：
a = [1,’name’,’努力奋斗’,True]
列表的创建：
1.基础创建
a = []
2.list创建
a = list()
3.range创建整数列表
range()可以帮助我们非常方便的创建整数列表，这在开发中及其有用。语法格式为：
range(start, end ,step)
start 参数：可选，表示起始数字。默认是0
end 参数：必选，表示结尾数字。
step 参数：可选，表示步长，默认为1
a = list(range(4)) 则a = [0,1,2,3]
a = list(range(3,10,2)) 则a = [3, 5, 7, 9]
以下是一些常用的方法（以a = [1,’name’,’努力奋斗’,True]，b = [1,’a’,False]例）：
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方法 |
含义 |
描述 |
例子 |
结果 |
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list.append(x) |
增加元素 |
将元素x 增加到列表list 尾部 |
a.append(10) |
a = [1,’name', '努力奋斗', True, 10] |
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list.extend(aList) |
增加元素 |
将列表alist 所有元素加到列表list 尾部 |
a.extend(b) |
a = [1,’name', '努力奋斗', True,, 1, 'a', False] |
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list.insert(index,x) |
增加元素 |
在列表list 指定位置index 处插入元素x |
a.insert(2,8) |
a = [1, 'name', 8, '努力奋斗', True] |
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list.remove(x) |
删除元素 |
在列表list 中删除首次出现的指定元素x |
a.remove(1) |
a = ['name', '努力奋斗', True] |
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list.pop(index) |
删除元素 |
删除并返回列表list 指定位置index 处的元素，默认是最后一个元素 |
a.pop(2) |
a.pop(2)返回'努力奋斗'，则a = [1, 'name', True] |
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list.clear() |
删除元素（所有） |
删除列表所有元素，并不是删除列表对象 |
a.clear() |
a = [] |
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list.index(x) |
访问元素 |
返回第一个x 的索引位置，若不存在x 元素抛出异常 |
a.index(‘name’) |
返回结果1，即；name在列表中的排序是1 |
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list.count(x) |
计数 |
返回指定元素x 在列表list 中出现的次数 |
a.count(‘name’) |
返回1，即name在列表a中出现了1次 |
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list.count(x) |
计数 |
返回指定元素x 在列表list 中出现的次数 |
a.count(True) a.count(1) |
返回2，即True在列表a中出现了2次，在这个列表中1可以认为是True，同理True也可以认为是1 |
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len(list) |
列表长度 |
返回列表中包含元素的个数 |
Len(a) |
返回4，即在这个列表中有4个元素 |
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list.reverse() |
翻转列表 |
所有元素原地翻转 |
a.reverse() |
a = [True, '努力奋斗', 'name', 1] |
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list.sort() |
排序 |
所有数字元素原地排序 |
a.sort() |
这个会报异常，因为列表中同时含有字符串和数字不能排序 |
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list.copy() |
浅拷贝 |
返回列表对象的浅拷贝 |
c = a.copy() |
c = [1, 'name', '努力奋斗', True] |
三、元组
元组用来将多样的对象集合到一起，元组属于不可变序列，不能修改元组中的元素。因此，元组没有增加元素、修改元素、删除元素相关的方法。
元组的创建：
1.基础创建
a = ()
2.tuple创建
a = tuple()
3..range创建整数元组
a = tuple(range(4)) ---------àa = (0, 1, 2, 3)
总结：
tuple()可以接收列表、字符串、其他序列类型、迭代器等生成元组。
list()可以接收元组、字符串、其他序列类型、迭代器等生成列表。
注意：元组只有一个元素时必须在后面加逗号，如：a = (1,)
元组中有非零个元素时，可以省去括号，如
a = (1,) 和 a = 1,相同
a = (a = 1,'name','努力奋斗',True) 和 a = 1,'name','努力奋斗',True相同
但是为保证书写的规范，还是建议随时随地带上括号。
元组的访问：元组可以使用下标索引来访问元组中的值，如下实例:
元组的截取：
注意：在列表和元组中，正向排序第一个元素是0位，第二位元素是1位，以此类推。反向排序倒数第一位是-1位。
截取元素时，规则是包头不包尾，即包含开始的元素，不包含结尾的元素。以a[1:4]为例，包含1位（第二个）元素，不包含4位（第五个）元素。
元组的内置函数
1. len(tuple)-----------计算元组元素个数。
2. max(tuple)---------返回元组中元素最大值。
3. min(tuple)----------返回元组中元素最小值。
4. tuple(list)-----------将列表转换为元组。
5. um(tuple)-----------计算数字元组的和。
Zip
zip(列表1，列表2，...)将多个列表对应位置的元素组合成为元组，并返回这个zip 对象。
注意：这个zip对象只能使用一次，之后便会失效。
四、字典
字典是由键值对组成的无序可变序列，在字典中，健必须是唯一且不可重复的，但值可以是任意数据，且可以重复。
字典的创建
1.基础创建
a = {}
2.通过tuple创建
a = dict()
3.通过zip创建
a = [1,'name','努力奋斗',True]
b = [1,2,3]
dict(zip(a,b))
4. 通过fromkeys 创建值为空的字典
a = dict.fromkeys(['today','work','time'])
字典的增删改查
增：在字典里增加新的键值对
>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}
>>>a['eat'] = 'chicken'
>>>a
{'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10, 'eat': 'chicken'}
删：分为两种，一种是删除字典里的键值对，但字典还存在，只是为空字典；另一种直接删除这个字典，使其不存在。
>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}
>>>a.clear() #清空字典
>>>a
{}
>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}
>>>del a
>>>a #删除字典后不存在，所以报错
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
NameError: name 'a' is not defined
改：修改字典的值，健不能修改
>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}
>>>a['time'] = 12
>>>a
{'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 12}
查：使用相应的健查询
>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}
>>>a['today']
'2019/7'
>>>a.get('time')
10
两种方式的不同在于，[]访问的健如果不存在会报错，get()访问的健不存在则会返回None。
查询所有键值对
>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}
>>>a.items()
dict_items([('today', '2019/7'), ('work', 'waiter'), ('time', 10)])
查询所有健或值
>>>a = {'today': '2019/7', 'work': 'waiter', 'time': 10}
>>>a.keys()
dict_keys(['today', 'work', 'time'])
>>>a.values()
dict_values(['2019/7', 'waiter', 10])
五、集合
集合是一个无序的不重复元素序列。
集合的创建：使用大括号{}或者set()创建，但是创建空集合只能使用set()创建。Set可以将列表元组转换为集合，但是会消除重复的部分。字典也可转换为集合，但只保留健。
a = {1,’name’,3}
>>>a = set('1name3')
>>.a
{'3', 'e', 'n', 'm', '1', 'a'}
列表转换为集合
>>>a = [1,'name','努力奋斗',True]
>>>set(a)
{1, 'name', '努力奋斗'}
元组转换为集合
>>>a = (1,'name','努力奋斗',True)
>>>set(a)
{1, 'name', '努力奋斗'}
字典转换为集合
>>>a = {1:'name','努力奋斗':True}
>>>set(a)
{1, '努力奋斗'}
集合的并集，交集与差集，以a = {2,’your’,’Bob’,5}，b = {‘name’,’Bob’,21}为例。
并集：合为同一个集合，去除重复项
>>>a = {2,'your','Bob',5}
>>>b = {'name','Bob',21}
>>>a|b
{2, 'Bob', 5, 'your', 21, 'name'}
>>>a.union(b)
{2, 'Bob', 5, 'your', 21, 'name'}
交集：两个集合的相同部分
>>>a = {2,'your','Bob',5}
>>>b = {'name','Bob',21}
>>>a&b
{'Bob'}
>>>a.intersection(b)
{'Bob'}
差集：一个集合在另一个集合没有的部分。
>>>a = {2,'your','Bob',5}
>>>b = {'name','Bob',21}
>>>a - b
{2, 5, 'your'}
>>>a.difference(b)
{2, 5, 'your'}
集合一些内置方法
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方法 |
说明 |
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add() |
为集合添加元素 |
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clear() |
移除集合中的所有元素 |
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copy() |
拷贝一个集合 |
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difference() |
返回多个集合的差集 |
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difference_update() |
移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在。 |
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discard() |
删除集合中指定的元素 |
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intersection() |
返回集合的交集 |
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intersection_update() |
返回集合的交集。 |
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isdisjoint() |
判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。 |
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issubset() |
判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。 |
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issuperset() |
判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集 |
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pop() |
随机移除元素 |
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remove() |
移除指定元素 |
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symmetric_difference() |
返回两个集合中不重复的元素集合。 |
|
symmetric_difference_update() |
移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。 |
|
union() |
返回两个集合的并集 |
|
update() |
给集合添加元素 |
