python中的数据结构
① python数据类型有哪些
Python基本数据类型一般分为:数字、字符串、列表、元组、字典、集合这六种基本数据类型。
其中数字又包含整型(整型又包括标准整型、长整型(Python2.7及之前版本有))、浮点型、复数类型、布尔型(布尔型就是只有两个值的整型)、这几种数字类型。列表、元组、字符串都是序列。
1、数字
数字类型是不可更改的对象。对变量改变数字值就是生成/创建新的对象。Python支持多种数字类型:
整型(标准整型和长整型(Python2.7及之前的有这种类型))、布尔型、双精度浮点型、十进制浮点型、复数。
2、标准整型
int,标准整型,在大多数32位机器上标准整型取值范围是-2^31到2^31-1,也就是-2147483648~2147483647,如果在64位机器使用64位编译器,那么这个系统的标准整型将是64位。
3、布尔型
bool,从Python2.3开始Python中添加了布尔类型。布尔类型有两种True和False。对于没有__nozero__方法的对象默认是True。
对于值为0的数字、空集(空列表、空元组、空字典等)在Python中的布尔类型中都是False。
>>>bool(1)
True
>>>bool('a')
True
>>>bool(0)
False
>>>bool('')
False
4、浮点型
float,每个浮点型占8个字节(64位),完全遵守IEEE754号规范(52M/11E/1S),其中52个位用于表示底,11个位用于表示指数(可表示的范围大约是±10**308.25),剩下的一个位表示符号。这看上去相当完美,然而,实际精度依赖于机器架构和创建Python解释器的编译器。
浮点型值通常都有一个小数点和一个可选的后缀e(大写或小写,表示科学计数法)。在e和指数之间可以用正(+)或负(-)表示指数的正负(正数的话可以省略符号)。
以上是Python核心编程的对浮点型(双精度浮点型)的说明。经过Python实测浮点型默认长度是24字节如果超出这个范围会自动
5、复数类型
complex,在复数中虚数不能单独存在,它们总是和一个值为0.0的实数部分一起来构成一个复数。复数由实数部分和虚数部分构成。表示虚数的语法:real+imagj。
实数部分和虚数部分都是浮点型。虚数部分必须有后缀j或J。
② python基础-列表 元组 集合 字典区别和用法
Python中有六个标准的数据类型:Number(数字),String(字符串),List(列表),Tuple(元组),Set(集合),Dictionary(字典)。其中:Number(数字)、String(字符串)、Tuple(元组)是不可变数据,其余三种是可变数据。
转义字符
输出结果
布尔值
布尔值是一个逻辑值,只有真(True)和假(False)
输出结果
Python数据结构包括列表(list)、元组(tuple)、集合(set)、字典(dict)等,这里主要讲解列表,列表有两个特点:
输出结果
修改表中元素
输出结果
列表中插入元素
输出结果
输出列表中的元素
输出结果
元素是否在列表元素中及统计个数
输出结果
查找某个元素在列表中的位置
输出结果
顺序结构
输出结果
if 条件 1
输出结果
if 条件 2
输出结果
循环结构
输出结果
循环语句求和
输出结果
可重复,类型可不同。 类型不同也是跟数组最本质的区别。 python里的列表用“[]”表示:
对比a和b的结果
列表的 --- 增 -- 删 -- 改 -- 查
循环输出列表内容,在结尾添加指定的内容
字符串是 Python 中最常用的数据类型。 我们可以使用引号('或")来创建字符串。
元组与列表相似,不一样之处在于 元组的元素不能修改。
元组使用小括号,列表使用方括号。
元组建立很简单,只须要在括号中添加元素,并使用逗号隔开便可。
字典是另外一种可变容器模型,且可存储任意类型对象。
字典的每一个键值(key=>value)对用冒号(:)分割,每一个对之间用逗号(,)分割,整个字典包括在花括号({})中 ,格式以下所示:
d = {key1 : value1, key2 : value2 }
字典函数
集合(set)是一个 无序的不重复元素序列。
可使用大括号 { } 或者 set() 函数建立集合,注意:建立一个空集合必须用 set() 而不是 { },由于 { } 是用来建立一个空字典。
它的主要做用以下: 1.去重,把一个列表变成集合,就自动去重了 。2.关系测试,测试两组数据以前的交集、差集、并集等关系。
关系测试
输出结果
元素的添加和删除
③ Python数据结构-哈希表(Hash Table)
哈希表(Hash Table) :通过键 key 和一个映射函数 Hash(key) 计算出对应的值 value,把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度。
哈希函数(Hash Function) :将哈希表中元素的关键键值映射为元素存储位置的函数。
哈希冲突(Hash Collision) :不同的关键字通过同一个哈希函数可能得到同一哈希地址。
哈希表的两个核心问题是: “哈希函数的构建” 和 “哈希冲突的解决方法” 。
常用的哈希函数方法有:直接寻址法、除留余数法、平方取中法、基数转换法、数字分析法、折叠法、随机数法、乘积法、点积法等。
常用的哈希冲突的解决方法有两种:开放地址法和链地址法。
给你一个整数数组 nums 和两个整数 k 和 t 。请你判断是否存在 两个不同下标 i 和 j,使得 abs(nums[i] - nums[j]) <= t ,同时又满足 abs(i - j) <= k 。
如果存在则返回 true,不存在返回 false。
给定两个数组 nums1 和 nums2 ,返回 它们的交集 。输出结果中的每个元素一定是 唯一 的。我们可以 不考虑输出结果的顺序 。
给你两个整数数组 nums1 和 nums2 ,请你以数组形式返回两数组的交集。返回结果中每个元素出现的次数,应与元素在两个数组中都出现的次数一致(如果出现次数不一致,则考虑取较小值)。可以不考虑输出结果的顺序。
请你判断一个 9 x 9 的数独是否有效。只需要 根据以下规则 ,验证已经填入的数字是否有效即可。
数字 1-9 在每一行只能出现一次。
数字 1-9 在每一列只能出现一次。
数字 1-9 在每一个以粗实线分隔的 3x3 宫内只能出现一次。(请参考示例图)
力扣217
力扣389
力扣496
内容参考: https://algo.itcharge.cn/05.%E5%93%88%E5%B8%8C%E8%A1%A8/01.%E5%93%88%E5%B8%8C%E8%A1%A8%E7%9F%A5%E8%AF%86/
④ Python高级数据结构——堆
在一个 最小堆 (min heap) 中,如果 P 是 C 的一个父级节点,那么 P 的 key(或 value) 应小于或等于 C 的对应值。 正因为此,堆顶元素一定是最小的,我们会利用这个特点求最小值或者第 k 小的值。
在一个 最大堆 (max heap) 中,P 的 key(或 value) 大于或等于 C 的对应值。
以python为例,说明堆的几个常见操作,这里需要用到一个内置的包:heapq
python中使用堆是通过传入一个数组,然后调用一个函数,在原地让传入的数据具备堆的特性
需要注意的是,heapify默认构造的是小顶堆(min heap),如果要构造大顶堆,思路是把所有的数值倒转,既* -1,例如:
使用heapq提供的函数: heappop 来实现
具体使用方式参考 初始化Heapify
使用heapq提供的函数: heappush 来实现
同时heapq还提供另外一个函数: heappushpop ,能够在一个函数实现push&pop两个操作;顺序是:先push再pop
根据官方文档的描述,这个函数会比先在外围先调用heappush,再调用heappop,效率更高
先pop数据再push数据,和heappushpop的顺序是反着的; 同样的,这样调用的性能也会比先调用heappop再调用heappush更好
如果pop的时候队列是空的,会抛出一个异常
可以通过 heapq.merge 将多个 已排序 的输入合并为一个已排序的输出,这个本质上不是堆;其实就是用两个指针迭代
对于这个问题,有一个算法题可以实现相同的功能
从 iterable 所定义的数据集中返回前 n 个最大/小元素组成的列表。
函数为: heapq.nlargest() | heapq.nsmallest()
heapq - Heap queue algorithm - Python 3.10.4 documentation
⑤ python自带及pandas、numpy数据结构(一)
1.python自带数据结构:序列(如list)、映射(如字典)、集合(set)。
以下只介绍序列中的list:
创建list:
list1 = []
list1 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9] #逗号隔开
list2 = [[1,2],[3,4],[5,6],[7,8]] #list2长度(len(list2))为2,list2[0] = [1,2]
liststring = list(“thisisalist”) #只用于创建字符串行表
索引list:
e = list1[0] #下标从零开始,用中括号
分片list:
es = list1[0:3]
es = list1[0:9:2] #步长在第二个冒号后
list拼接(list1.append(obj)、加运算及乘运算):
list长度:
list每个元素乘一个数值:
list2 = numpy.dot(list2,2)
list类似矩阵相乘(每个元素对应相乘取和):
list3 = numpy.dot(list1,list1)
#要求相乘的两个list长度相同
list3 = numpy.dot(list2,list22)
#要求numpy.shape(list2)和numpy.shape(list22)满足“左行等于右列”的矩阵相乘条件,相乘结果numpy.shape(list3)满足“左列右行”
2.numpy数据结构:
Array:
产生array:
data=np.array([[1, 9, 6], [2, 8, 5], [3, 7, 4]])
data=np.array(list1)
data1 = np.zeros(5) #data1.shape = (5,),5列
data1 = np.eye(5)
索引array:
datacut = data[0,2] #取第零行第二列,此处是6
切片array:
datacut = data[0:2,2] # array([6, 5])
array长度:
data.shape
data.size
np.shape(data)
np.size(data)
len(data)
array拼接:
#括号内也有一个括号(中括号或者小括号)!
d = np.concatenate((data,data))
d = np.concatenate((data,data),axis = 1) #对应行拼接
array加法:逐个相加
array乘法:
d = data data #逐个相乘
d = np.dot(data,data) #矩阵相乘
d = data 3 #每个元素乘3
d = np.dot(data,3) #每个元素乘3
array矩阵运算:
取逆 : np.linalg.inv(data)
转置:data.T
所有元素求和 : np.sum(data)
生成随机数:np.random.normal(loc=0, scale=10, size=None)
生成标准正态分布随机数组:np.random.normal(size=(4,4))
生成二维随机数组:
np.random.multivariate_normal([0,0],np.eye(2))
生成范围在0到1之间的随机矩阵(M,N):
np.random.randint(0,2,(M,N))
Matrix:
创建matrix:
mat1 = np.mat([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
mat1 = np.mat(list)
mat1 = np.mat(data)
matrix是二维的,所有+,-,*都是矩阵操作。
matrix索引和分列:
mat1[0:2,1]
matrix转置:
np.transpose(mat1)
mat1.transpose()
matrix拼接:
np.concatenate([mat1,mat1])
np.concatenate([mat1,mat1],axis = 1)
numpy数据结构总结:对于numpy中的数据结构的操作方法基本相同:
创建:np.mat(list),np.array(list)
矩阵乘:np.dot(x,y)
转置:x.T or np.transpose(x)
拼接:np.concatenate([x,y],axis = 1)
索引:mat[0:1,4],ary[0:1,4]
3.pandas数据结构:
Series:
创建series:
s = pd.Series([[1,2,3],[4,5,6]],index = [‘a’,‘b’])
索引series:
s1 = s[‘b’]
拼接series:
pd.concat([s1,s1],axis = 1) #也可使用s.append(s)
DataFrame:
创建DaraFrame:
df = pd.DataFrame([[1,2,3],[1,2,3]],index = ['a','b'],columns = ['x','y','z'])
df取某一列:
dfc1 =df.x
dfc1 = df[‘x’]
dfc2 = df.iloc[:,0] #用.iloc方括号里是数字而不是column名!
dfc2 = df.iloc[:,0:3]
df取某一行:
dfr1 = df.iloc[0]
df1 = df.iloc[0:2]
df1 = df[0:2] #这种方法只能用于取一个区间
df取某个值:
dfc2 = df.iloc[0,0]
dfc2 = df.iloc[0:2,0:3]
⑥ python中List,Queue等数据结构存储效率哪个更优
python中的数据结构有:set,list,Queue,dict,tuple等;
效率问题,主要看你使用场景:
比如要判断一个值是否存在,set肯定快,应为是使用hash,
如果保持数据的顺序性:当时list和Queue,但是list不是线程安全的,但是Queue是,
tuple是不可变的
dict是字典,和json差不多,使用于key-value类型,效率也比较高;
所以主要根据使用场景去选择合适的数据结构,每种数据结构的存在都是有他的应用空间,不然效率低的早就淘汰了。
⑦ python常见数据类型
一,python整数类型所表示的数据。
1,一般用以表示一类数值:所有正整数,0和负整数;
2,整型作为最常用的,频繁参与计算的数据类型,在python3.5中解释器会自动在内存中创建-5-3000之间的(包含5,不包含3000)整型对象,也就是说在该范围内,相等都是同一个已经创建好的整型对象。范围之外的即使相等也表示不同对象,该特性随python版本而改变,不要过于依赖。
3,bool型继承了int型,他是int的子类。
4,Python2中有长整型long,数值范围更大,在python3中已取消,所有整型统一由int表示。
5,参与所有数值计算,数学运算,科学计算。这也是所有编程语言都有的数据类型,因为编程语言生而需要模拟人的思维,借助数学方式,自动计算、更好的解决大量重复性的事务,因此数值类型、整数类型在编程语言中不可或缺。
6,支持二进制(0b\0B开头),十进制,八进制(0o\0O),十六进制(0x\0X)
二,python整数和浮点型支持常规的数值运算
整数和浮点数都可参与的运算:+ - * / %(取余) //(整除) **(幂)
Python字符型:
python字符型表示的数据:
python3支持Unicode编码,由字母、数字和符号组成的形式就叫字符串,更接近或者相同与人们文字符号表示,因此在信息表示和传递时它也是最受认可的形式。在程序编写中也是非常常用,对应的可操作的方法也很多,很有意思。
字符串不可被修改,可以拼接等方法创建新字符串对象;
支持分片和下标操作;a[2:]
支持+拼接,*重复操作和成员关系in/not in;
表示形式:用单引号双引号包含起来的符号;a = str(‘sdfsdfsdf’) 或 r’\t\nabcd’ 原始字符,Bytes:b’abcd’;
6,字符串属于不可变数据类型,内部机制为了节省空间,相同的两个字符串表示相同的一个对象。a = ‘python’ b = ‘python’ a is b :True
二, 字符串支持的运算方法
1,capitalize() :首字母大写后边的字母小写 a = ‘abcd’ b = a.capitalize() b:Abcd
2,casefold() lower():字母转换为全小写
3,center(width,fillchar) :居中,width填补的长度;fillchar添加的字符
a = a.center(10,’_’) //’____abcd____’ 默认无fillchar填充空格
4,count(sub,star,end) :字母计数:sub要查询的字符
5,encode(encoding=’utf-8’,errors=’strict’) 设置编码
Errors :设置错误类型
6,endswith(suffix,star,end) : 若以suffix结尾返回True
7,expandtabs(8) :设置字符串中tab按键符的空格长度:’\tabcde’
8,find(sub,star,end) : 返回指定范围内的字符串下标,未找到返回-1
9,index(sub,star,end) :返回指定范围字符串下标未找到抛出异常
10,isalnum() :判断字符串是否是字母或数字,或字母和数字组合
11,isalpha() :判断是否全是字母
12,isdecimal() :判断字符串是否是十进制数值
13,isdigit() :判断字符串是否是数字
14,isidentifier() :判断字符串中是否包含关键字
15,islower() :判断是否全小写
16,isnumeric() :判断全是数字
17,isspace() :判断是否是空格
18,isupper() 判断是否大写
19,istitle() :判断是否首字母大写
20,join(iterable) :把可迭代对象用字符串进行分割:a.join(‘123’)
21,ljust(width,fillchar);rjust() :左对齐右对齐
22, upper() :将字符串改为大写
23,split(sep=None,maxsplit=-1) :分割一个字符串,被选中字符在字符串中删除
‘ab1cd1efg’.split(‘1’) :[‘ab’,’cd’,’efg’]
三,字符串格式化:按照规格输出字符串
format(*args,**kwargs) :args位置参数,kwargs关键字参数
‘{0:.1f}’.format(123.468) :格式化参数,小数点后保留1位四舍五入
四,字符串操作符%
1,%s :格式化字符串 ‘abcd%sdef’%’dddd’
2,%d:格式化整数
3,%o格式化无符号八进制
4,%x格式化无符号十六进制
5,%f格式化定点数
6, %e: 科学计数法格式化定点数
7,%g 根据值大小自动选%f,%e
8, %G E X :大写形式
五,格式化辅助命令:
m.n :m最小总宽度,n小数点后位数:’%12.4f’%23456.789
六,转义字符:字符串前r避免转义:r’\nhello\thi’
\n:换行符
\t:横向制表符
\':'
\":"
\b:退格符
\r:回车
\v:纵向制表符
\f:换页符
\o,\x:八进制和十六进制
\0:空字符串
Python列表list
一,Python的列表list类型表示的数据:
Python列表在cpython中被解释为长度可变的数组,用其他对象组成的连续数组。
列表中元素可以是相同或不同的数据类型;
当列表元素增加或删除时,列表对象自动进行扩展或收缩内存,保证元素之间没有缝隙,总是连续的。
Python中的列表是一个序列,也是一个容器类型
创建列表:a = []; b = [1,’python’]; c = list(); d = list((1,3,4,5))
支持切片操作list[start,stop,step]
python列表常用方法
1,append添加单个元素:list.append(object); //a.append(‘python’)
2,extend添加可迭代对象: list.extend(iterable); //a.extend(‘abcde’/[1,2,3])
3,insert 插入元素:list.insert(index,object): 在index下标前插入元素//a.insert(2,’python’)
4,clear 清空所有元素:list.clear() //a.clear()
5,pop 删除并返回一个元素:list.pop(index) //默认删除默认一个元素
remove 删除指定元素:list.remove(v) ,v元素不存在报错 //a.remove(‘c’)
7,count 返回这个值在列表中数量:list.count(value)
8, 浅拷贝一个新列表:list.()
9,sort:排序list.sort(reverse=False/True) :默认升序
排序函数:sorted(list)
10,reverse: 原地翻转:list.reverse()
11,index(value,star,stop) :指定范围内该值下标:list.index(2,0,5)
列表元素访问:
下标访问:list[1]
For循环遍历
通过下标修改元素:list[2 ] = ‘hello’
列表常用运算符:
1,比较运算符:从第一个元素开始对比
2,+ 拼接一个新列表:l1+ l2
3, 重复操作符:* ,多个列表拼接
成员关系操作符:in/ not in
逻辑运算符:and not or
列表常用的排序方法:
冒泡排序;选择排序;快速排序;归并排序
Python元组tuple
一,Python元组tuple数据类型表示的数据:
元组是受到限制的、不可改变的列表;
可以是同构也可以是异构;
元组是序列类型、是可迭代对象,是容器类型。
元组的创建: a = (1,2,3)或a=1,2,3; b = tuple(); c = tuple(iterable)
支持切片操作tuple[start,stop,step]
二,python元组常用方法
1,index(value,star,stop) :指定范围内该值下标:tuple.index(2,0,5)
2,count(value) :值出现次数
三,支持运算:
1,比较运算符:从第一个元素开始对比
2,+ 拼接一个新元组:l1+ l2
3, 重复操作符:* ,多个元组拼接
4成员关系操作符:in/ not in
逻辑运算符:and not or
四,元组的访问
下标操作;
For循环遍历访问。
Python字典类型
一,Python字典dict表示的数据:{key:value}
可根据关键字:键快速索引到对应的值;
字典是映射类型,键值对一一对应关系,不是序列;
字典元素是无序的;
字典是可迭代对象,是容器类型;
字典的创建:k = {}; k1={‘keyword’:object}; k2 = dict();
K3 = dict(mapping); dict=(iterable)
二,字典的访问:
通过key:k[‘key’]
修改key对应的值:K[‘key’] = value
For循环遍历出来的是key;
For循环键值对:for I in d.items():
For 循环enumerate: for k,v in enumerate(k1):
In/not in 成员关系查询键不支持查值
三,字典常用方法
get(key,de):获取值:k.get(key,de) //若不存在则默认输出de
pop(k,de):删除一个键值对,不存在输出de,未设置报错;
keys() :返回字典所有key组成的序列:list(k.keys()) [1,2,3];
values():返回字典所有value组成的序列:list(k.values())
items():返回键值对组成的元组为元素的序列:(类set)list(k.items())
update(e):更新字典:e可是字典或两元素组成的单位元素序列:e=[(5,6),(7,8)];
k.update(e)
clear():清空字典;
popitem()删除某个键值对,若字典为空则报错
() :浅拷贝
10, fromkeys(iterable,value=None):从可迭代对象创建字典
{}.fromkeys([1,2,3]) -----{1:None,2:None,3:None}
11,setdefault(k,d=None) :若key不存在则生成一个键值对
k.setdefault(‘keyword’)
Python 集合set
集合表示的数据:
多个元素的无序组合,集合是无序的,集合元素是唯一的;
字典的键是由集合实现的;
集合是可迭代对象
集合创建:s = {1,2}; s1 = set(); s2 = set(iterable)
集合元素的访问:
For 循环将集合所有元素全部访问一遍,不重复
常用方法:
add(object):s.add(‘hi’) 向集合添加一个元素
pop() :弹栈,集合为空则报错:删除任意一个元素;
clear():清空集合,返回一个空集合对象;
remove(object):删除一个元素,不存在和报错:s.remove(‘hi’)
update(集合):更新另一个集合,元素不存在则不更新;
() :浅拷贝
集合的运算:
交集:s1&s2;
差集,补集:s1-s2;
并集:s1|s2;
Issubset():判断是否是子集:s1.issubset(s2) s1是否s2的集合子集
Issuperset():判断是否是父集:s1.issuperset()
不可变集合:
Frozenset():返回一个空的不可变集合对象
Frozenset(iterable):
S = frozenset(iterable)
Python序列类型共同特性
一,序列类型共同特性
python序列类型有:str字符串,list列表,tuple元组
都支持下标索引,切片操作;
下标都是从0开始,都可通过下标进行访问;
拥有相同的操作符
二,支持的函数:
len(obj):返回对象长度;
list(iterable):将可迭代对象转为列表;
tuple(iterable):将可迭代对象转为元组;
str(ojb):将任何对象转为字符串形式;
max(iterable): python3中元素要是同类型,python2中元素可异构:max([‘a’,1])
min(iterable):和max类似;
sum(iterable,star=0),求可迭代对象和,默认star为0,元素不能为字符串
sorted(iterable,key=None,reverse=False)
s=[(‘a’,3),(‘b’,2),(‘c’,9)]
sorted(s,key=lambda s:s[1]) //按照数字排序
reversed(sequence):翻转序列,返回迭代器
enumerate(iterable):返回enumerate对象,其元素都是一个元组(下标,值)
zip(iter1,iter2): zip([1,2],[3,4]) ----[(1,3),(2,4)]
序列类型的切片操作:
Slice:
L[index]; 访问某个元素;
L[1:4]; 区间
L[star:stop:step]; 设置步长取区间元素
⑧ python中都有哪些数据类型
python中数据类型有:整型、长整型、浮点型、字符串类型、布尔类型、列表类型、元组类型、字典类型、集合类型。
数据类型是每种编程语言必备属性,只有给数据赋予明确的数据类型,计算机才能对数据进行处理运算,因此,正确使用数据类型是十分必要的,不同的语言,数据类型类似,但具体表示方法有所不同,以下是Python编程常用的数据类型:
1. 数字类型
Python数字类型主要包括int(整型)、long(长整型)和float(浮点型),但是在Python3中就不再有long类型了。
int(整型)
在32位机器上,整数的位数是32位,取值范围是-231~231-1,即-2147483648~214748364;在64位系统上,整数的位数为64位,取值范围为-263~263-1,即9223372036854775808~9223372036854775807。
long(长整型)
Python长整型没有指定位宽,但是由于机器内存有限,使用长的长整数数值也不可能无限大。
float(浮点型)
浮点型也就是带有小数点的数,其精度和机器有关。
complex(复数)
Python还支持复数,复数由实数部分和虚数部分构成,可以用 a + bj,或者 complex(a,b) 表示, 复数的实部 a 和虚部 b 都是浮点型。
2. 字符串
在Python中,加了引号的字符都被认为是字符串,其声明有三种方式,分别是:单引号、双引号和三引号;Python中的字符串有两种数据类型,分别是str类型和unicode类型,str类型采用的ASCII编码,无法表示中文,unicode类型采用unicode编码,能够表示任意字符,包括中文和其他语言。
3. 布尔型
和其他编程语言一样,Python布尔类型也是用于逻辑运算,有两个值:True(真)和False(假)。
4. 列表
列表是Python中使用最频繁的数据类型,集合中可以放任何数据类型,可对集合进行创建、查找、切片、增加、修改、删除、循环和排序操作。
5. 元组
元组和列表一样,也是一种序列,与列表不同的是,元组是不可修改的,元组用”()”标识,内部元素用逗号隔开。
6. 字典
字典是一种键值对的集合,是除列表以外Python之中最灵活的内置数据结构类型,列表是有序的对象集合,字典是无序的对象集合。
7. 集合
集合是一个无序的、不重复的数据组合,它的主要作用有两个,分别是去重和关系测试。
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⑨ python基本结构有哪三种
程序的基本结构
程序由三种基本结构组成:顺序结构、分支结构和循环结构。任何程序都由这三种基本结构组合而成。
这些基本结构都有一个入口和一个出口。任何程序都由这三种基本结构组合而成。
顺序结构
顺序结构是程序按照线性顺序依次执行的一种运行方式,其中语句块1S1和语句块S2表示一个或一组顺序执行的语句。
分支结构
分支结构是程序根据条件判断结果而选择不同向前执行路径的一种运行方式,基础的分支结构是二分支结构。由二分支结构会组合形成多分支结构。
循环结构
循环结构是程序根据条件判断结果向后反复执行的一种运行方式,根据循环体触发条件不同,包括条件循环和遍历循环结构。
⑩ python基础数据结构:序列、映射、集合
参考资料:http://www.cnblogs.com/jeffwongishandsome/archive/2012/08/05/2623660.html
Python中常见的数据结构可以统称为容器(container)。序列(如列表和元组)、映射(如字典)以及集合(set)是三类主要的容器。
一、序列(列表、元组和字符串)
序列中的每个元素都有自己的编号。Python中有6种内建的序列。其中列表和元组是最常见的类型。其他包括字符串、Unicode字符串、buffer对象和xrange对象。下面重点介绍下列表、元组和字符串。
1、列表
列表是可变的,这是它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。
(1)、创建
通过下面的方式即可创建一个列表:
输出:
['hello', 'world']
[1, 2, 3]
可以看到,这中创建方式非常类似于javascript中的数组。
(2)、list函数
通过list函数(其实list是一种类型而不是函数)对字符串创建列表非常有效:
输出:
['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
2、元组
元组与列表一样,也是一种序列,唯一不同的是元组不能被修改(字符串其实也有这种特点)。
(1) 、创建
输出:
(1, 2, 3) ('jeffreyzhao', 'cnblogs') (1, 2, 3, 4) () (1,)
从上面我们可以分析得出:
a、逗号分隔一些值,元组自动创建完成;
b、元组大部分时候是通过圆括号括起来的;
c、空元组可以用没有包含内容的圆括号来表示;
d、只含一个值的元组,必须加个逗号(,);
(2)、tuple函数
tuple函数和序列的list函数几乎一样:以一个序列(注意是序列)作为参数并把它转换为元组。如果参数就算元组,那么该参数就会原样返回:
输出:
(1, 2, 3)
('j', 'e', 'f', 'f')
(1, 2, 3)
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 7, in
t4=tuple(123)
TypeError: 'int' object is not iterable
3、字符串
(1)创建
输出:
Hello world
H
H
e
l
l
o
w
o
r
l
d
(2)、格式化
format():
print(‘{0} was {1} years old when he wrote this book’. format(name,age) )
print(‘{} was {} years old when he wrote this book’. format(name,age) )
print(‘{name} was {age} years old when he wrote this book’. format(name=’Lily’,age=’22’) )
#对于浮点数“0.333”保留小数点后三位
print(‘{0 : .3f}’.format(1.0/3) )
结果:0.333
#使用下划线填充文本,并保持文字处于中间位置
#使用^定义‘_____hello_____’字符串长度为11
print(‘{0 : ^_11}’.format(‘hello’) )
结果:_____hello_____
% :
格式化操作符的右操作数可以是任何东西,如果是元组或者映射类型(如字典),那么字符串格式化将会有所不同。
输出:
Hello,world
Hello,World
注意:如果需要转换的元组作为转换表达式的一部分存在,那么必须将它用圆括号括起来:
输出:
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 2, in
str1='%s,%s' % 'Hello','world'
TypeError: not enough arguments for format string
如果需要输出%这个特殊字符,毫无疑问,我们会想到转义,但是Python中正确的处理方式如下:
输出:100%
对数字进行格式化处理,通常需要控制输出的宽度和精度:
输出:
3.14
3.141593
3.14
字符串格式化还包含很多其他丰富的转换类型,可参考官方文档。
4、通用序列操作(方法)
从列表、元组以及字符串可以“抽象”出序列的一些公共通用方法(不是你想象中的CRUD),这些操作包括:索引(indexing)、分片(sliceing)、加(adding)、乘(multiplying)以及检查某个元素是否属于序列的成员。除此之外,还有计算序列长度、最大最小元素等内置函数。
(1)索引
输出
H
2
345
索引从0(从左向右)开始,所有序列可通过这种方式进行索引。神奇的是,索引可以从最后一个位置(从右向左)开始,编号是-1:
输出:
o
3
123
(2)分片
分片操作用来访问一定范围内的元素。分片通过冒号相隔的两个索引来实现:
输出:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[1, 2, 3, 4]
[6, 7, 8, 9]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[7, 8]
[7, 8, 9]
不同的步长,有不同的输出:
输出:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 2, 4, 6, 8]
[0, 3, 6, 9]
[]
(3)序列相加
输出:
Hello world
[1, 2, 3, 2, 3, 4]
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 7, in
print str1+num1
TypeError: cannot concatenate 'str' and 'list' objects
(4)乘法
输出:
[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]
HelloHello
[1, 2, 1, 2]
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 5, in
print str1*num1
TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'list'
(5)成员资格
in运算符会用来检查一个对象是否为某个序列(或者其他类型)的成员(即元素):
输出:
False
True
True
(6)长度、最大最小值
通过内建函数len、max和min可以返回序列中所包含元素的数量、最大和最小元素。
输出:
5
o
H
5
123
1
二、映射(字典)
映射中的每个元素都有一个名字,如你所知,这个名字专业的名称叫键。字典(也叫散列表)是Python中唯一内建的映射类型。
1、键类型
字典的键可以是数字、字符串或者是元组,键必须唯一。在Python中,数字、字符串和元组都被设计成不可变类型,而常见的列表以及集合(set)都是可变的,所以列表和集合不能作为字典的键。键可以为任何不可变类型,这正是Python中的字典最强大的地方。
输出:
{1: 1}
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 6, in
d[list1]="Hello world."
TypeError: unhashable type: 'list'
2、自动添加
即使键在字典中并不存在,也可以为它分配一个值,这样字典就会建立新的项。
3、成员资格
表达式item in d(d为字典)查找的是键(containskey),而不是值(containsvalue)。
三、集合
集合(Set)在Python 2.3引入,通常使用较新版Python可直接创建,如下所示:
strs=set(['jeff','wong','cnblogs'])
nums=set(range(10))
看上去,集合就是由序列(或者其他可迭代的对象)构建的。集合的几个重要特点和方法如下:
1、副本是被忽略的
集合主要用于检查成员资格,因此副本是被忽略的,如下示例所示,输出的集合内容是一样的。
输出如下:
set([0, 1, 2, 3, 4, 5])
set([0, 1, 2, 3, 4, 5])
2、集合元素的顺序是随意的
这一点和字典非常像,可以简单理解集合为没有value的字典。
输出如下:
set(['wong', 'cnblogs', 'jeff'])
3、集合常用方法
a、并集union
输出:
set([1, 2, 3])
set([2, 3, 4])
set([1, 2, 3, 4])
union操作返回两个集合的并集,不改变原有集合。使用按位与(OR)运算符“|”可以得到一样的结果:
输出和上面union操作一模一样的结果。
其他常见操作包括&(交集),<=,>=,-,()等等,这里不再列举。
输出如下:
set([1, 2, 3])
set([2, 3, 4])
set([2, 3])
True
set([1, 2, 3])
False
b、add和remove
和序列添加和移除的方法非常类似,可参考官方文档:
输出:
set([1])
set([1, 2])
set([1])
set([1])
False
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 9, in
set1.remove(29) #移除不存在的项
KeyError: 29
4、frozenset
集合是可变的,所以不能用做字典的键。集合本身只能包含不可变值,所以也就不能包含其他集合:
输出如下:
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 3, in
set1.add(set2)
TypeError: unhashable type: 'set'
可以使用frozenset类型用于代表不可变(可散列)的集合:
输出:
set([1, frozenset([2])])