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Python 集合 List、Tuple、Dict、 Set

List

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>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']

append

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>>> classmates[-1]
'Tracy'
>>> classmates.append('Adam')
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']

insert

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>>> classmates.insert(1, 'Jack')
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']

pop

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>>> classmates.pop()
'Adam'
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy']

要删除list末尾的元素,用pop()方法

pop(i)

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>>> classmates.pop(1)
'Jack'
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']

要删除指定位置的元素,用pop(i)方法,其中i是索引位置:

list 元素类型不同

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>>> L = ['Apple', 123, True]

list 里面的元素的数据类型也可以不同

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>>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme']
>>> len(s)
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>>> p = ['asp', 'php']
>>> s = ['python', 'java', p, 'scheme']

list元素也可以是另一个list

Tuple

tuple一旦初始化就不能修改,元素指向不改变

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>>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy')
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>>> t = (1, 2)
>>> t
(1, 2)

如果要定义一个空的tuple,可以写成()

tuple 的陷阱

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>>> t = (1)
>>> t
1

正确的方式如下 :

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>>> t = (1,)
>>> t
(1,)

最后来看一个“可变的”tuple:

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>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
>>> t[2][0] = 'X'
>>> t[2][1] = 'Y'
>>> t
('a', 'b', ['X', 'Y'])

其实变的不是tuple的元素,而是list的元素。tuple一开始指向的list并没有改成别的list

Dict

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>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> d['Michael']
95
>>> d['Adam'] = 67
>>> d['Adam']
67

判断 key 是否存在

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>>> 'Thomas' in d
False

二是通过dict提供的get方法,如果key不存在,可以返回None,或者自己指定的value:

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>>> d.get('Thomas')
>>> d.get('Thomas', -1)
-1

注意:返回None的时候Python的交互式命令行不显示结果。

删除 key,pop(key)

要删除一个key,用pop(key)方法,对应的value也会从dict中删除:

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>>> d.pop('Bob')
75
>>> d
{'Michael': 95, 'Tracy': 85}
dict list
查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而增加 查找和插入的时间随着元素的增加而增加
需要占用大量的内存,内存浪费多 占用空间小,浪费内存很少

所以,dict是用空间来换取时间的一种方法。

dict可以用在需要高速查找的很多地方,在Python代码中几乎无处不在,正确使用dict非常重要,需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。

是因为dict根据key来计算value的存储位置,如果每次计算相同的key得出的结果不同,那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法(Hash)。

保证hash的正确性,作为key的对象就不能变。在Python中,字符串、整数等都是不可变的,因此,可以放心地作为key。而list是可变的,就不能作为key:

Set

set和dict类似,也是一组key的集合,但不存储value。由于key不能重复,所以,在set中,没有重复的key。

set init

要创建一个set,需要提供一个list作为输入集合:

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>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s
set([1, 2, 3])

注意,传入的参数[1, 2, 3]是一个list,而显示的set([1, 2, 3])只是告诉你这个set内部有1,2,3这3个元素,显示的[]不表示这是一个list。

add、remove

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>>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])
>>> s
set([1, 2, 3])
>>> s.add(4)
>>> s
set([1, 2, 3, 4])
>>> s.add(4)
>>> s
set([1, 2, 3, 4])
>>> s.remove(4)
>>> s
set([1, 2, 3])

set & and |

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合,因此,两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作:

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>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 & s2
set([2, 3])
>>> s1 | s2
set([1, 2, 3, 4])

set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value,set的原理和dict一样.

difference、intersection

我们还能进行一些筛选操作, 比如对比另一个东西, 看看原来的 set 里有没有和他不同的 (difference). 或者对比另一个东西, 看看 set 里有没有相同的 (intersection).

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print(unique_char)
# {'b', 'c', 'a'}

unique_char = set(char_list)
print(unique_char.difference({'a', 'e', 'i'}))
# {'b', 'd', 'c'}

print(unique_char.intersection({'a', 'e', 'i'}))
# {'a'}

议不可变对象

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>>> a = ['c', 'b', 'a']
>>> a.sort()
>>> a
['a', 'b', 'c']

>>> a = 'abc'
>>> a.replace('a', 'A')
'Abc'
>>> a
'abc'

小结 :

使用key-value存储结构的dict在Python中非常有用,选择不可变对象作为key很重要,最常用的key是字符串。

tuple 虽然是不变对象,但试试把 (1, 2, 3)(1, [2, 3]) 放入dict或set中,并解释结果。

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