Python3 数据结构

本节结合前面所学的知识点来介绍Python数据结构。

列表

Python中列表区别于字符串和元组的最重要的特点,一句话概括即:列表可以修改,而字符串和元组不能。

 Python 中列表的方法:

方法 描述
list.append(x) 把一个元素添加到列表的结尾,相当于 a[len(a):] = [x]
list.extend(L) 通过添加指定列表的所有元素来扩充列表,相当于 a[len(a):] = L
list.insert(i, x) 在指定位置插入一个元素。第一个参数是准备插入到其前面的那个元素的索引,例如 a.insert(0, x) 会插入到整个列表之前,而 a.insert(len(a), x) 相当于 a.append(x) 。
list.remove(x) 删除列表中值为 x 的第一个元素。如果没有这样的元素,就会返回一个错误
list.pop([i]) 从列表的指定位置移除元素,并将其返回。如果没有指定索引,a.pop()返回最后一个元素。元素随即从列表中被移除。(方法中 i 两边的方括号表示这个参数是可选的,而不是要求你输入一对方括号,你会经常在 Python 库参考手册中遇到这样的标记。)
list.clear() 移除列表中的所有项,等于del a[:]
list.index(x) 返回列表中第一个值为 x 的元素的索引。如果没有匹配的元素就会返回一个错误
list.count(x) 返回 x 在列表中出现的次数
list.sort() 对列表中的元素进行排序
list.reverse() 倒排列表中的元素
list.copy() 返回列表的浅复制,等于a[:]

将列表当做堆栈使用

列表方法使得列表可以很方便的作为一个堆栈来使用,堆栈作为特定的数据结构,最先进入的元素最后一个被释放(后进先出)。用 append() 方法可以把一个元素添加到堆栈顶。用不指定索引的 pop() 方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来。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]

将列表当作队列使用

也可以把列表当做队列用,只是在队列里第一加入的元素,第一个取出来;但是拿列表用作这样的目的效率不高。在列表的最后添加或者弹出元素速度快,然而在列表里插入或者从头部弹出速度却不快(因为所有其他的元素都得一个一个地移动)。

列表推导式

列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素,用其获得的结果作为生成新列表的元素,或者根据确定的判定条件创建子序列。 每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式,然后有零到多个 for 或 if 子句。返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。如果希望表达式推导出一个元组,就必须使用括号。

嵌套列表解析

Python的列表还可以嵌套。

del 语句

使用 del 语句可以从一个列表中依索引而不是值来删除一个元素。这与使用 pop() 返回一个值不同。可以用 del 语句从列表中删除一个切割,或清空整个列表(我们以前介绍的方法是给该切割赋一个空列表)。

>>> 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
[]

元组和序列

元组由若干逗号分隔的值组成

集合

集合是一个无序不重复元素的集。基本功能包括关系测试和消除重复元素。 可以用大括号({})创建集合。注意:如果要创建一个空集合,你必须用 set() 而不是 {} ;后者创建一个空的字典

字典

另一个非常有用的 Python 内建数据类型是字典。 序列是以连续的整数为索引,与此不同的是,字典以关键字为索引,关键字可以是任意不可变类型,通常用字符串或数值。 理解字典的最佳方式是把它看做无序的键=>值对集合。在同一个字典之内,关键字必须是互不相同。 一对大括号创建一个空的字典:{}。

遍历技巧

在字典中遍历时,关键字和对应的值可以使用 items() 方法同时解读出来。

在序列中遍历时,索引位置和对应值可以使用 enumerate() 函数同时得到。

同时遍历两个或更多的序列,可以使用 zip() 组合。

要反向遍历一个序列,首先指定这个序列,然后调用 reversed() 函数。

要按顺序遍历一个序列,使用 sorted() 函数返回一个已排序的序列,并不修改原值。