20 【python】入门指南：常用数据结构
Python内置了三种高级数据结构：list，tuple，dict
list：数组，相同类型的元素组成的数组
tuple：元组，相同类型的元素组成的数组，但是这里有限定条件（长度是固定的，并且值也是固定的，不能被改变）
dict：字典，k-v结构的
list数组
1，初始化和遍历list
#!/bin/python a = [1, 2, 3] print(a, type(a)) for i in a: print(a)
输出：
[1, 2, 3] <class 'list'> [1, 2, 3]
2，list添加和删除元素
a = [1, 2, 3] a.append(4) print(a) # 1,2,3,4 a.insert(1, 11) print(a) #1,11,2,3,4
解释：append是在末尾添加元素，insert(n, data)在下标n的位置添加data，原先下标n的元素依次往后移动1位
a = [1, 2, 3, 4] a.pop() print(a) # 1,2,3 a = [1, 2, 3, 4] a.pop(1) print(a) # 1,3,4
pop()默认将最后一个数值pop出来，pop(n)是将下标为n的位置元素pop出来（这里如果n大于最大下标，python会抛出异常out of range）
整个将list清空掉
a = [1, 2, 3] del a print(a)
这里会报错：a is not defined，表名del a这个操作不是仅仅清空a的元素，而且把a本身从程序中删除掉
3，查找元素（根据key和value来查找）
判断a是否包含某个key值，要使用：key <= len(a) - 1
a = [1, 2, 3, 4] if 3 <= len(a) - 1: print('a[3] exist') if 4 <= len(a) - 1: print('a[4] exist') else: print("a[4] does not exist")
输出：
a[3] exist a[4] does not exist
元素查找：a.count(value)
a = [1, 2, 3, 4] print(a.count(1)) #1 print(a.count(5)) #0
count返回a中包含元素value的次数
元素查找：a.index(value)
a = [1, 2, 3, 4] print(a.index(1)) #0 print(a.index(0))
index是返回value在a中所在的下标，如果value没在a中出现，则python抛出异常：{value} is not in list
4，更新某个key值
a = [1, 2, 3, 4] if 3 <= len(a) - 1: a[3] = 100 else: print("a[3] does not exist") print(a, len(a)) #1,2,3,100
更新某个key的value需要根据下标来更新，但是必须确定该key是未越界的，即不能大于len(a) - 1
5，切片
a = [1, 2, 3, 4, 5] print(a[:]) #[1, 2, 3, 4, 5] print(a[1:2]) #[2] print(a[1:-1]) #[2,3,4] print(a[1:0]) #[] print(a[1:]) #[2,3,4,5] print(a[:2]) #[1,2] print(a[:-1]) #[1,2,3,4] print(a[:0]) #[] print(a[-3:]) #[3,4,5] print(a[-3:-1]) #[3,4] print(a[-3:0]) #[]
理解：a[n:m]，从下标为n的元素开始从左往右数，数到下标为m-1的元素停止
理解n或者m为负值，则他实际计算时遵循的公式是：len(a) + n或者len(a) + m
比如a=[1,2,3,4,5], a[-1:]此处n为-1，实际开始下标为：len(a) + n = 5 + n = 5 - 1 = 4
6，其它相关函数
辅助函数1：enumerate
a = [1, 2, 3, 4, 5] for i, v in enumerate(a): print(i, v)
辅助函数2：count(计算list中包含某个元素的次数)
辅助函数：排序相关，sort，reverse
关于list的更详尽的内容参考：http://www.runoob.com/python/python-lists.html
===================tuple================
元组：元组的初始定义就决定了它的长度，也决定了它的值。无法修改所有元素，也无法改变它的长度。
import os a = (1, 2, 3) print(len(a)) print(a[2]) #print(a[4]) #out of range #a[0] = 3 #'tuple' object does not support item assignment #a.append(5) #no attribute os._exit(0)
输出结果：
3 3
====================dict==================
操作1：初始化和遍历dict
1.1，初始化，并查看变量的类型
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
print(a, type(a))
输出：
{'a': '1', 'c': '3', 'b': '2'} <class 'dict'>
1.2，遍历dict元素
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
for k, v in a.items():
print(k, v)
输出：
a 1 b 2 c 3
1.3，获取某个key的值
get(key)：获取dict中key对应的元素值
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
print(a.get("a"))
print(a.get('d'))
输出：
1
None
注意，以上操作中get('d')是没有抛出异常的，意味着使用get总是安全的，只是需要检查返回值是否为None。
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
print(a.get('d') == None) #True
操作2：新增/更新元素
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
#update
a["a"] = "a"
print(a)
#insert
a['d'] = '4'
print(a)
输出：
{'b': '2', 'c': '3', 'a': 'a'}
{'b': '2', 'c': '3', 'd': '4', 'a': 'a'}
更新dict（a）的a对应的值：a['a'] = 'a'
新增，直接使用赋值语句即可
3，删除某个元素
3.1，删除某个key
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
del a['a']
print(a)
a.pop('a') #效果和del相同
输出结果：
{'c': '3', 'b': '2'}
3.2，rest整个dict为空dict{}，但不回收空间
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
a.clear()
print(a) #{}
clear函数用来reset某个dict为{}
3.3，删除整个dict，并回收空间
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
del a
print(a) #a is not defined
del和之前的list数组，操作结果一样的
4，检查某个key是否存在
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
print('a' in a) #True
print('d' in a) #False
print('d' not in a) #True
判断某个key是否存在，使用in语句：key in dict
判断某个key不存在，使用not in语句：key not in dict
5，主题：深拷贝和浅拷贝
浅拷贝：
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
b = a
print(b)
a["a"] = "abc"
print(b)
输出：
{'c': '3', 'a': '1', 'b': '2'}
{'c': '3', 'a': 'abc', 'b': '2'}
可以看到，a的元素值改变时，b也跟随改变了。这说明，a和b其实是同一个dict，只是名称不同而已。
我们来看赋值语句：b=a，这个赋值代表浅拷贝，实际完成的效果是引用。
对应的是深拷贝，用dict中自带的copy函数来完成。
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
b = a.copy()
print(b)
a["a"] = "abc"
print(b)
输出：
{'b': '2', 'a': '1', 'c': '3'}
{'b': '2', 'a': '1', 'c': '3'}
可以看到a的改变并为在b的print体现。
6，其它辅助函数
6.1，update
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
b = {"a": "b1", "d":"4",}
a.update(b)
print(a)
输出：
{'b': '2', 'a': 'b1', 'd': '4', 'c': '3'}
如果不管a中是否有b中key，都将b的key来替代a中key；对于a中存在，b中不存在的，则保留。
6.2，获取所有的key列表，及其value的列表
a = {"a":"1", 'b':"2", "c":"3"}
print(a.keys())
print(a.values())
注意这里返回的类型分别是dict_keys，dict_values类型，而不是简单的list。同时也可以看到，顺序和初始化a的顺序是不同的，但是这两个函数的返回值的顺序，和他们在a中出现的顺序是对应的。
dict_keys(['c', 'b', 'a']) dict_values(['3', '2', '1'])
