Python3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本章節(jié)我們主要結(jié)合前面所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)來介紹Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 列表Python中列表是可變的，這是它區(qū)別于字符串和元組的最重要的特點(diǎn)，一句話概括即：列表可以修改，而字符串和元組不能。 以下是 Python 中列表的方法：
下面示例演示了列表的大部分方法： >>> a = [66.25, 333, 333, 1, 1234.5]>>> print(a.count(333), a.count(66.25), a.count('x'))2 1 0>>> a.insert(2, -1)>>> a.append(333)>>> a[66.25, 333, -1, 333, 1, 1234.5, 333]>>> a.index(333)1>>> a.remove(333)>>> a[66.25, -1, 333, 1, 1234.5, 333]>>> a.reverse()>>> a[333, 1234.5, 1, 333, -1, 66.25]>>> a.sort()>>> a[-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5] 注意：類似 insert, remove 或 sort 等修改列表的方法沒有返回值。 將列表當(dāng)做堆棧使用列表方法使得列表可以很方便的作為一個(gè)堆棧來使用，堆棧作為特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最先進(jìn)入的元素最后一個(gè)被釋放（后進(jìn)先出）。用 append() 方法可以把一個(gè)元素添加到堆棧頂。用不指定索引的 pop() 方法可以把一個(gè)元素從堆棧頂釋放出來。例如： >>> stack = [3, 4, 5]>>> stack.append(6)>>> stack.append(7)>>> stack[3, 4, 5, 6, 7]>>> stack.pop()7>>> stack[3, 4, 5, 6]>>> stack.pop()6>>> stack.pop()5>>> stack[3, 4] 將列表當(dāng)作隊(duì)列使用也可以把列表當(dāng)做隊(duì)列用，只是在隊(duì)列里第一加入的元素，第一個(gè)取出來；但是拿列表用作這樣的目的效率不高。在列表的最后添加或者彈出元素速度快，然而在列表里插入或者從頭部彈出速度卻不快（因?yàn)樗衅渌脑囟嫉靡粋€(gè)一個(gè)地移動(dòng)）。 >>> from collections import deque>>> queue = deque(['Eric', 'John', 'Michael'])>>> queue.append('Terry') # Terry arrives>>> queue.append('Graham') # Graham arrives>>> queue.popleft() # The first to arrive now leaves'Eric'>>> queue.popleft() # The second to arrive now leaves'John'>>> queue # Remaining queue in order of arrivaldeque(['Michael', 'Terry', 'Graham']) 列表推導(dǎo)式列表推導(dǎo)式提供了從序列創(chuàng)建列表的簡單途徑。通常應(yīng)用程序?qū)⒁恍┎僮鲬?yīng)用于某個(gè)序列的每個(gè)元素，用其獲得的結(jié)果作為生成新列表的元素，或者根據(jù)確定的判定條件創(chuàng)建子序列。 每個(gè)列表推導(dǎo)式都在 for 之后跟一個(gè)表達(dá)式，然后有零到多個(gè) for 或 if 子句。返回結(jié)果是一個(gè)根據(jù)表達(dá)從其后的 for 和 if 上下文環(huán)境中生成出來的列表。如果希望表達(dá)式推導(dǎo)出一個(gè)元組，就必須使用括號(hào)。 這里我們將列表中每個(gè)數(shù)值乘三，獲得一個(gè)新的列表： >>> vec = [2, 4, 6]>>> [3*x for x in vec][6, 12, 18] 現(xiàn)在我們玩一點(diǎn)小花樣： >>> [[x, x**2] for x in vec][[2, 4], [4, 16], [6, 36]] 這里我們對(duì)序列里每一個(gè)元素逐個(gè)調(diào)用某方法： >>> freshfruit = [' banana', ' loganberry ', 'passion fruit ']>>> [weapon.strip() for weapon in freshfruit]['banana', 'loganberry', 'passion fruit'] 我們可以用 if 子句作為過濾器： >>> [3*x for x in vec if x > 3][12, 18]>>> [3*x for x in vec if x < 2][] 以下是一些關(guān)于循環(huán)和其它技巧的演示： >>> vec1 = [2, 4, 6]>>> vec2 = [4, 3, -9]>>> [x*y for x in vec1 for y in vec2][8, 6, -18, 16, 12, -36, 24, 18, -54]>>> [x+y for x in vec1 for y in vec2][6, 5, -7, 8, 7, -5, 10, 9, -3]>>> [vec1[i]*vec2[i] for i in range(len(vec1))][8, 12, -54] 列表推導(dǎo)式可以使用復(fù)雜表達(dá)式或嵌套函數(shù)： >>> [str(round(355/113, i)) for i in range(1, 6)]['3.1', '3.14', '3.142', '3.1416', '3.14159'] 嵌套列表解析Python的列表還可以嵌套。 以下實(shí)例展示了3X4的矩陣列表： >>> matrix = [... [1, 2, 3, 4],... [5, 6, 7, 8],... [9, 10, 11, 12],... ] 以下實(shí)例將3X4的矩陣列表轉(zhuǎn)換為4X3列表： >>> [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)][[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]] 以下實(shí)例也可以使用以下方法來實(shí)現(xiàn)： >>> transposed = []>>> for i in range(4):... transposed.append([row[i] for row in matrix])...>>> transposed[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]] 另外一種實(shí)現(xiàn)方法： >>> transposed = []>>> for i in range(4):... # the following 3 lines implement the nested listcomp... transposed_row = []... for row in matrix:... transposed_row.append(row[i])... transposed.append(transposed_row)...>>> transposed[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]] del 語句使用 del 語句可以從一個(gè)列表中依索引而不是值來刪除一個(gè)元素。這與使用 pop() 返回一個(gè)值不同。可以用 del 語句從列表中刪除一個(gè)切割，或清空整個(gè)列表（我們以前介紹的方法是給該切割賦一個(gè)空列表）。例如： >>> a = [-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5]>>> del a[0]>>> a[1, 66.25, 333, 333, 1234.5]>>> del a[2:4]>>> a[1, 66.25, 1234.5]>>> del a[:]>>> a[] 也可以用 del 刪除實(shí)體變量： >>> del a 元組和序列元組由若干逗號(hào)分隔的值組成，例如： >>> t = 12345, 54321, 'hello!'>>> t[0]12345>>> t(12345, 54321, 'hello!')>>> # Tuples may be nested:... u = t, (1, 2, 3, 4, 5)>>> u((12345, 54321, 'hello!'), (1, 2, 3, 4, 5)) 如你所見，元組在輸出時(shí)總是有括號(hào)的，以便于正確表達(dá)嵌套結(jié)構(gòu)。在輸入時(shí)可能有或沒有括號(hào)， 不過括號(hào)通常是必須的（如果元組是更大的表達(dá)式的一部分）。 集合集合是一個(gè)無序不重復(fù)元素的集?；竟δ馨P(guān)系測(cè)試和消除重復(fù)元素。 可以用大括號(hào)({})創(chuàng)建集合。注意：如果要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)空集合，你必須用 set() 而不是 {} ；后者創(chuàng)建一個(gè)空的字典，下一節(jié)我們會(huì)介紹這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 以下是一個(gè)簡單的演示： >>> basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}>>> print(basket) # show that duplicates have been removed{'orange', 'banana', 'pear', 'apple'}>>> 'orange' in basket # fast membership testingTrue>>> 'crabgrass' in basketFalse>>> # Demonstrate set operations on unique letters from two words...>>> a = set('abracadabra')>>> b = set('alacazam')>>> a # unique letters in a{'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}>>> a - b # letters in a but not in b{'r', 'd', 'b'}>>> a | b # letters in either a or b{'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}>>> a & b # letters in both a and b{'a', 'c'}>>> a ^ b # letters in a or b but not both{'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}>>> basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}>>> print(basket) # show that duplicates have been removed{'orange', 'banana', 'pear', 'apple'}>>> 'orange' in basket # fast membership testingTrue>>> 'crabgrass' in basketFalse>>> # Demonstrate set operations on unique letters from two words...>>> a = set('abracadabra')>>> b = set('alacazam')>>> a # unique letters in a{'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}>>> a - b # letters in a but not in b{'r', 'd', 'b'}>>> a | b # letters in either a or b{'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}>>> a & b # letters in both a and b{'a', 'c'}>>> a ^ b # letters in a or b but not both{'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'} 集合也支持推導(dǎo)式： >>> a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}>>> a{'r', 'd'} 字典另一個(gè)非常有用的 Python 內(nèi)建數(shù)據(jù)類型是字典。 序列是以連續(xù)的整數(shù)為索引，與此不同的是，字典以關(guān)鍵字為索引，關(guān)鍵字可以是任意不可變類型，通常用字符串或數(shù)值。 理解字典的最佳方式是把它看做無序的鍵=>值對(duì)集合。在同一個(gè)字典之內(nèi)，關(guān)鍵字必須是互不相同。 一對(duì)大括號(hào)創(chuàng)建一個(gè)空的字典：{}。 這是一個(gè)字典運(yùn)用的簡單例子： >>> tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139}>>> tel['guido'] = 4127>>> tel{'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098}>>> tel['jack']4098>>> del tel['sape']>>> tel['irv'] = 4127>>> tel{'guido': 4127, 'irv': 4127, 'jack': 4098}>>> list(tel.keys())['irv', 'guido', 'jack']>>> sorted(tel.keys())['guido', 'irv', 'jack']>>> 'guido' in telTrue>>> 'jack' not in telFalse 構(gòu)造函數(shù) dict() 直接從鍵值對(duì)元組列表中構(gòu)建字典。如果有固定的模式，列表推導(dǎo)式指定特定的鍵值對(duì)： >>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)]){'sape': 4139, 'jack': 4098, 'guido': 4127} 此外，字典推導(dǎo)可以用來創(chuàng)建任意鍵和值的表達(dá)式詞典： >>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}{2: 4, 4: 16, 6: 36} 如果關(guān)鍵字只是簡單的字符串，使用關(guān)鍵字參數(shù)指定鍵值對(duì)有時(shí)候更方便： >>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098){'sape': 4139, 'jack': 4098, 'guido': 4127} 遍歷技巧在字典中遍歷時(shí)，關(guān)鍵字和對(duì)應(yīng)的值可以使用 items() 方法同時(shí)解讀出來： >>> knights = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}>>> for k, v in knights.items():... print(k, v)...gallahad the purerobin the brave 在序列中遍歷時(shí)，索引位置和對(duì)應(yīng)值可以使用 enumerate() 函數(shù)同時(shí)得到： >>> for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):... print(i, v)...0 tic1 tac2 toe 同時(shí)遍歷兩個(gè)或更多的序列，可以使用 zip() 組合： >>> questions = ['name', 'quest', 'favorite color']>>> answers = ['lancelot', 'the holy grail', 'blue']>>> for q, a in zip(questions, answers):... print('What is your {0}? It is {1}.'.format(q, a))...What is your name? It is lancelot.What is your quest? It is the holy grail.What is your favorite color? It is blue. 要反向遍歷一個(gè)序列，首先指定這個(gè)序列，然后調(diào)用 reversesd() 函數(shù)： >>> for i in reversed(range(1, 10, 2)):... print(i)...97531 要按順序遍歷一個(gè)序列，使用 sorted() 函數(shù)返回一個(gè)已排序的序列，并不修改原值： >>> basket = ['apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana']>>> for f in sorted(set(basket)):... print(f)...applebananaorangepear 參閱文檔 |
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