一、簡(jiǎn)述

Python提供了多種內(nèi)置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括列表（List）、元組（Tuple）和字典（Dictionary）。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在Python編程中都有著廣泛的應(yīng)用，但它們各有特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

• 列表是一種有序的集合，可以隨時(shí)添加和刪除其中的元素。列表是可變的，也就是說，你可以修改列表的元素和大小。列表的元素可以是任何類型，包括數(shù)字、字符串、布爾值，甚至可以是其他列表。列表通常用于存儲(chǔ)有序的元素集合，例如一列數(shù)字或一組名字。

• 元組和列表非常相似，但元組是不可變的，也就是說，你不能修改元組的元素和大小。這使得元組比列表更安全，因?yàn)槟憧梢源_保元組的元素在程序運(yùn)行過程中不會(huì)被改變。元組通常用于存儲(chǔ)不應(yīng)該被改變的數(shù)據(jù)集，例如一個(gè)日期或一個(gè)地理位置的經(jīng)緯度。

• 字典是一種無(wú)序的集合，它存儲(chǔ)的是鍵值對(duì)。字典的鍵必須是唯一的，而值可以是任何類型。字典是可變的，也就是說，你可以添加、刪除和修改字典的鍵值對(duì)。字典通常用于存儲(chǔ)和查找鍵值對(duì)，例如一個(gè)電話簿或一個(gè)詞頻統(tǒng)計(jì)。（哈希表）

• 集合是一個(gè)無(wú)序的，不重復(fù)的元素集?；竟δ馨P(guān)系測(cè)試和消除重復(fù)元素。集合對(duì)象還支持union（聯(lián)合），intersection（交），difference（差）和symmetric difference（對(duì)稱差集）等數(shù)學(xué)運(yùn)算。

對(duì)比

• 列表和元組都是有序的集合，它們的主要區(qū)別在于列表是可變的，而元組是不可變的。這意味著如果你需要一個(gè)可以隨時(shí)添加、刪除和修改元素的集合，你應(yīng)該使用列表；如果你需要一個(gè)一旦創(chuàng)建就不能更改的集合，你應(yīng)該使用元組。

• 字典和列表、元組的主要區(qū)別在于字典是無(wú)序的，而且它存儲(chǔ)的是鍵值對(duì)而不是單個(gè)的元素。這使得字典在處理需要鍵值對(duì)的數(shù)據(jù)時(shí)非常有用，例如在查找元素時(shí)，字典的查找速度通常比列表和元組快。

• 集合和列表、元組、字典的主要區(qū)別在于集合是無(wú)序的，不重復(fù)的元素集。這使得集合在處理需要元素唯一性和集合操作的場(chǎng)合下非常有用，例如在查找元素時(shí)，集合的查找速度通常比列表快。
  

二、Python中的列表詳解

Python中的列表（List）是一種常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它可以存儲(chǔ)一系列有序的元素。列表是可變的，這意味著你可以在創(chuàng)建列表后添加、刪除或更改其元素。列表中的元素可以是任何類型，包括數(shù)字、字符串、布爾值，甚至可以是其他列表。

2.1 創(chuàng)建列表

創(chuàng)建列表非常簡(jiǎn)單，只需要將元素放在方括號(hào)[]中，并用逗號(hào),分隔。例如：

my_list = [1, 2, 3, 'apple', 'banana', True]

在上面的例子中，my_list就是一個(gè)包含了三個(gè)整數(shù)、兩個(gè)字符串和一個(gè)布爾值的列表。

2.2 訪問列表元素

你可以通過索引來(lái)訪問列表中的元素。在Python中，索引是從0開始的。例如，要訪問上面列表中的第一個(gè)元素，你可以這樣做：

first_item = my_list[0]  # first_item 現(xiàn)在是 1

你也可以使用負(fù)索引來(lái)從列表的末尾開始訪問元素。例如，my_list[-1]將返回列表中的最后一個(gè)元素。

2.3 修改列表元素

由于列表是可變的，你可以通過索引來(lái)修改列表中的元素。例如：

my_list[0] = 'orange'  # my_list 現(xiàn)在是 ['orange', 2, 3, 'apple', 'banana', True]

2.4 列表切片

切片是一種獲取列表子集的方法。你可以通過指定開始索引和結(jié)束索引來(lái)獲取一個(gè)新的列表。例如：

sub_list = my_list[1:4]  # sub_list 現(xiàn)在是 [2, 3, 'apple']

注意，切片是左閉右開的，也就是說，返回的新列表包含開始索引的元素，但不包含結(jié)束索引的元素。

2.5 列表方法

Python的列表提供了許多方法，如append()、insert()、remove()、pop()、sort()等。這些方法可以讓你更方便地操作列表。

例如，append()方法可以在列表的末尾添加一個(gè)新的元素：

my_list.append('grape')  # my_list 現(xiàn)在是 ['orange', 2, 3, 'apple', 'banana', True, 'grape']

remove()方法可以刪除列表中的特定元素：

my_list.remove('banana')  # my_list 現(xiàn)在是 ['orange', 2, 3, 'apple', True, 'grape']

2.6 列表推導(dǎo)式

列表推導(dǎo)式是Python中創(chuàng)建列表的一種簡(jiǎn)潔方式。它可以用一行代碼生成一個(gè)新的列表。例如，下面的代碼生成了一個(gè)包含1到10的平方的列表：

squares = [x**2 for x in range(1, 11)]  # squares 是 [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

三、Python中的元組詳解

Python中的元組（Tuple）是一種常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它可以存儲(chǔ)一系列有序的元素。元組和列表非常相似，但有一個(gè)關(guān)鍵的區(qū)別：元組是不可變的，這意味著你不能在創(chuàng)建元組后添加、刪除或更改其元素。元組中的元素可以是任何類型，包括數(shù)字、字符串、布爾值，甚至可以是其他元組或列表。

3.1 創(chuàng)建元組

創(chuàng)建元組非常簡(jiǎn)單，只需要將元素放在圓括號(hào)()中，并用逗號(hào),分隔。例如：

my_tuple = (1, 2, 3, 'apple', 'banana', True)

在上面的例子中，my_tuple就是一個(gè)包含了三個(gè)整數(shù)、兩個(gè)字符串和一個(gè)布爾值的元組。

注意，如果你要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)只包含一個(gè)元素的元組，你需要在元素后面添加一個(gè)逗號(hào)，例如my_tuple = (1,)。

3.2 訪問元組元素

你可以通過索引來(lái)訪問元組中的元素。在Python中，索引是從0開始的。例如，要訪問上面元組中的第一個(gè)元素，你可以這樣做：

first_item = my_tuple[0]  # first_item 現(xiàn)在是 1

你也可以使用負(fù)索引來(lái)從元組的末尾開始訪問元素。例如，my_tuple[-1]將返回元組中的最后一個(gè)元素。

3.3 元組是不可變的

一旦元組被創(chuàng)建，你就不能更改它的元素或大小。這意味著你不能像列表那樣添加、刪除或修改元組的元素。如果你嘗試這樣做，Python將引發(fā)錯(cuò)誤。

my_tuple[0] = 'orange'  # 這將引發(fā)錯(cuò)誤

盡管元組本身是不可變的，但如果元組中的元素是可變的（如列表），那么你可以修改這些元素。

3.4 元組切片

切片是一種獲取元組子集的方法。你可以通過指定開始索引和結(jié)束索引來(lái)獲取一個(gè)新的元組。例如：

sub_tuple = my_tuple[1:4]  # sub_tuple 現(xiàn)在是 (2, 3, 'apple')

注意，切片是左閉右開的，也就是說，返回的新元組包含開始索引的元素，但不包含結(jié)束索引的元素。

3.5 元組方法

由于元組是不可變的，所以它的方法比列表少。Python的元組只提供了兩個(gè)方法：count()和index()。count()方法用于計(jì)算元組中特定元素的數(shù)量，index()方法用于找到元組中特定元素的第一個(gè)匹配項(xiàng)的索引。

my_tuple = (1, 2, 3, 2, 2, 4)
count = my_tuple.count(2)  # count 現(xiàn)在是 3
index = my_tuple.index(2)  # index 現(xiàn)在是 1

四、Python中的字典詳解

Python中的字典（Dictionary）是一種非常重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它存儲(chǔ)的是鍵值對(duì)（key-value pairs）。字典是可變的，這意味著你可以在創(chuàng)建字典后添加、刪除或更改其鍵值對(duì)。字典的鍵和值可以是任何類型，包括數(shù)字、字符串、布爾值，甚至可以是其他字典或列表。

4.1 創(chuàng)建字典

創(chuàng)建字典非常簡(jiǎn)單，只需要將鍵值對(duì)放在大括號(hào){}中，并用逗號(hào),分隔。每個(gè)鍵值對(duì)中的鍵和值用冒號(hào):分隔。例如：

my_dict = {'name': 'Alice', 'age': 20, 'is_student': True}

在上面的例子中，my_dict就是一個(gè)包含了三個(gè)鍵值對(duì)的字典。

4.2 訪問字典元素

你可以通過鍵來(lái)訪問字典中的值。例如，要訪問上面字典中的’name’鍵對(duì)應(yīng)的值，你可以這樣做：

name = my_dict['name']  # name 現(xiàn)在是 'Alice'

如果你嘗試訪問字典中不存在的鍵，Python將引發(fā)KeyError。為了避免這種錯(cuò)誤，你可以使用get()方法來(lái)訪問字典中的值，如果鍵不存在，get()方法將返回None或者你指定的默認(rèn)值。

city = my_dict.get('city', 'New York')  # city 現(xiàn)在是 'New York'

4.3 修改字典元素

你可以通過鍵來(lái)修改字典中的值。例如：

my_dict['age'] = 21  # my_dict 現(xiàn)在是 {'name': 'Alice', 'age': 21, 'is_student': True}

你也可以使用update()方法來(lái)一次更新字典中的多個(gè)鍵值對(duì)。

my_dict.update({'age': 22, 'city': 'London'})  # my_dict 現(xiàn)在是 {'name': 'Alice', 'age': 22, 'is_student': True, 'city': 'London'}

4.4 字典方法

Python的字典提供了許多方法，如keys()、values()、items()、pop()、clear()等。這些方法可以讓你更方便地操作字典。

例如，keys()方法可以返回字典中所有的鍵，values()方法可以返回字典中所有的值，items()方法可以返回字典中所有的鍵值對(duì)：

keys = my_dict.keys()  # keys 現(xiàn)在是 dict_keys(['name', 'age', 'is_student', 'city'])
values = my_dict.values()  # values 現(xiàn)在是 dict_values(['Alice', 22, True, 'London'])
items = my_dict.items()  # items 現(xiàn)在是 dict_items([('name', 'Alice'), ('age', 22), ('is_student', True), ('city', 'London')])

pop()方法可以刪除并返回字典中特定鍵的值，clear()方法可以清空字典：

age = my_dict.pop('age')  # age 現(xiàn)在是 22，my_dict 現(xiàn)在是 {'name': 'Alice', 'is_student': True, 'city': 'London'}
my_dict.clear()  # my_dict 現(xiàn)在是 {}

五、Python中的集合詳解

Python中的集合（Set）是一種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它提供了一種有效的方式來(lái)處理數(shù)據(jù)的唯一性和集合操作。集合是無(wú)序的，不重復(fù)的元素集，這意味著集合中的元素是唯一的，且不保證插入順序。

5.1 創(chuàng)建集合

創(chuàng)建集合非常簡(jiǎn)單，只需要將元素放在大括號(hào){}中，并用逗號(hào),分隔。例如：

my_set = {1, 2, 3, 'apple', 'banana', True}

在上面的例子中，my_set就是一個(gè)包含了三個(gè)整數(shù)、兩個(gè)字符串和一個(gè)布爾值的集合。

注意，如果你要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)空集合，你需要使用set()函數(shù)，而不是空的大括號(hào)，因?yàn)榭盏拇罄ㄌ?hào){}在Python中表示一個(gè)空字典。

empty_set = set()  # 創(chuàng)建一個(gè)空集合

5.2 集合的基本操作

集合提供了一系列的基本操作，包括添加元素、刪除元素和檢查元素是否存在。

my_set = {1, 2, 3}

my_set.add(4)  # my_set 現(xiàn)在是 {1, 2, 3, 4}
my_set.remove(1)  # my_set 現(xiàn)在是 {2, 3, 4}
print(2 in my_set)  # 輸出 True

5.3 集合的數(shù)學(xué)運(yùn)算

集合支持一些常見的數(shù)學(xué)運(yùn)算，如并集、交集、差集和對(duì)稱差集。

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}

print(set1.union(set2))  # 輸出 {1, 2, 3, 4, 5, 6}
print(set1.intersection(set2))  # 輸出 {3, 4}
print(set1.difference(set2))  # 輸出 {1, 2}
print(set1.symmetric_difference(set2))  # 輸出 {1, 2, 5, 6}

5.4 集合的應(yīng)用

由于集合中的元素是唯一的，所以集合常常被用來(lái)去除列表中的重復(fù)元素。

my_list = [1, 2, 2, 3, 3, 3]
my_set = set(my_list)  # my_set 現(xiàn)在是 {1, 2, 3}

集合也常常被用在成員測(cè)試中，因?yàn)樵诩现胁檎以赝ǔ１仍诹斜碇胁檎以馗臁?mark hidden color="red">文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-692697.html

my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
print(3 in my_set)  # 輸出 True

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