第6章组合数据类型

集合

序列（元组、列表）

1.集合：

  • 集合类型与数学中的集合概念一致
  • 集合元素之间无序，每个元素唯一，不存在相同元素
  • 集合元素不可更改，不能是可变数据类型
  • 集合用大括号 {} 表示，元素间用逗号分隔
  • 建立集合类型用 {} 或 set()
  • 建立空集合类型，必须使用set()
>>> A = {"python", 123, ("python",123)} #使用{}建立集合 
{123, 'python', ('python', 123)} 

>>> B = set("pypy123")#使用set()建立集合
{'1', 'p', '2', '3', 'y'} 

>>> C = {"python", 123, "python",123} 
{'python', 123}

  1. 集合操作符

    操作符及应用 描述
    S|T 并，返回一个新集合，包括在集合S和T中的所有元素
    S - T 差，返回一个新集合，包括在集合S但不在T中的元素
    S & T 交，返回一个新集合，包括同时在集合S和T中的元素
    S ^ T 补，返回一个新集合，包括集合S和T中的非相同元素
    S <= T 或 S < T 返回True/False，判断S和T的子集关系
    S >= T 或 S > T 返回True/False，判断S和T的包含关系
    S|= T 并，更新集合S，包括在集合S和T中的所有元素
    -= T 差，更新集合S，包括在集合S但不在T中的元素
    S &= T 交，更新集合S，包括同时在集合S和T中的元素
    S ^= T 补，更新集合S，包括集合S和T中的非相同元素 
    >>> A = {"p", "y" , 123} 
>>> B = set("pypy123") 
>>> A-B 
{123} 

>>> B-A 
{'3', '1', '2'}

>>> A&B 
{'p', 'y'} 

>>> A|B 
{'1', 'p', '2', 'y', '3', 123}

>>> A^B 
{'2', 123, '3', '1'}

  2. 集合处理方法

    操作函数或方法 描述
    S.add(x) 如果x不在集合S中，将x增加到S
    S.discard(x) 移除S中元素x，如果x不在集合S中，不报错
    S.remove(x) 移除S中元素x，如果x不在集合S中，产生KeyError异常
    S.clear() 移除S中所有元素
    S.pop() 随机返回S的一个元素，更新S，若S为空产生KeyError异常
    S.copy() 返回集合S的一个副本
    len(S) 返回集合S的元素个数
    x in S 判断S中元素x，x在集合S中，返回True，否则返回False
    x not in S 判断S中元素x，x不在集合S中，返回True，否则返回False
    set(x) 将其他类型变量x转变为集合类型 
    >>> A = {"p", "y" , 123} 
>>> for item in A: 
        print(item, end="")
p123y 

>>> A 
{'p', 123, 'y'}
>>> try: 
        while True: 
            print(A.pop(), end=""))
    except: 
        pass
p123y 

>>> A 
set()

  3. 集合类型应用场景

    1. 包含关系比较
    2. 数据去重：集合类型所有元素无重复

2.序列类型及操作(分为字符串类型、元组类型、列表类型)

序列类型定义

序列是具有先后关系的一组元素

  • 序列是一维元素向量，元素类型可以不同
  • 类似数学元素序列： s0, s1, … , s(n-1)
  • 元素间由序号引导，通过下标访问序列的特定元素
  • 序号的定义（0、1、2、3、4对应-5、-4、-3、-2、-1）
序列处理函数及方法

序列类型通用操作符

操作符及应用 描述
x in s 如果x是序列s的元素，返回True，否则返回False
x not in s 如果x是序列s的元素，返回False，否则返回True
s + t 连接两个序列s和t
s*n 或 n*s 将序列s复制n次
s[i] 索引，返回s中的第i个元素，i是序列的序号
s[i: j] 或 s[i: j: k] 切片，返回序列s中第i到j以k为步长的元素子序列 
>>> ls = ["python", 123, ".io"] 
>>> ls[::-1] 
['.io', 123, 'python'] 

>>> s = "python123.io" 
>>> s[::-1] 
'oi.321nohtyp'

序列类型通用函数和方法

函数和方法 描述
len(s) 返回序列s的长度，即元素个数
min(s) 返回序列s的最小元素，s中元素需要可比较
max(s) 返回序列s的最大元素，s中元素需要可比较
s.index(x)
或 s.index(x, i, j)		 返回序列s从i开始到j位置中第一次出现元素x的位置
s.count(x) 返回序列s中出现x的总次数 
>>> ls = ["python", 123, ".io"] 
>>> len(ls) 
3 

>>> s = "python123.io"
>>> max(s) 
'y'

字符串类型及操作

略~

元组类型及操作

元组类型定义

元组是序列类型的一种扩展

  • 元组是一种序列类型，一旦创建就不能被修改
  • 使用小括号 () 或 tuple() 创建，元素间用逗号 , 分隔
  • 可以使用或不使用小括号
>>> creature = "cat", "dog", "tiger", "human" 
>>> creature 
('cat', 'dog', 'tiger', 'human') 

>>> color = (0x001100, "blue", creature) 
>>> color 
(4352, 'blue', ('cat', 'dog', 'tiger', 'human'))
元组类型操作

  • 元组继承序列类型的全部通用操作

  • 元组继承了序列类型的全部通用操作

  • 元组因为创建后不能修改，因此没有特殊操作

  • 使用或不使用小括号

>>> creature = "cat", "dog", "tiger", "human" 
>>> creature[::-1] 
('human', 'tiger', 'dog', 'cat') 

>>> color = (0x001100, "blue", creature) 
>>> color[-1][2] 
'tiger'

列表类型及操作

列表类型定义

列表是序列类型的一种扩展，十分常用

  • 列表是一种序列类型，创建后可以随意被修改
  • 使用方括号 [] 或list() 创建，元素间用逗号 , 分隔
  • 列表中各元素类型可以不同，无长度限制
列表类型操作函数和方法
函数或方法 描述
ls[i] = x 替换列表ls第i元素为x
ls[i: j: k] = lt 用列表lt替换ls切片后所对应元素子列表
del ls[i] 删除列表ls中第i元素
del ls[i: j: k] 删除列表ls中第i到第j以k为步长的元素
ls += lt 更新列表ls，将列表lt元素增加到列表ls中
ls *= n 更新列表ls，其元素重复n次 
>>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024] 
>>> ls[1:2] = [1, 2, 3, 4] 
['cat', 1, 2, 3, 4, 'tiger', 1024] 

>>> del ls[::3] 
[1, 2, 4, 'tiger'] 
>>> ls*2 
[1, 2, 4, 'tiger', 1, 2, 4, 'tiger']
列表类型操作函数和方法
函数或方法 描述
ls.append(x) 在列表ls最后增加一个元素x
ls.clear() 删除列表ls中所有元素
ls.copy() 生成一个新列表，赋值ls中所有元素
ls.insert(i,x) 在列表ls的第i位置增加元素x
ls.pop(i) 将列表ls中第i位置元素取出并删除该元素
ls.remove(x) 将列表ls中出现的第一个元素x删除
ls.reverse() 将列表ls中的元素反转 
>>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024] 
>>> ls.append(1234) 
['cat', 'dog', 'tiger', 1024, 1234] 

>>> ls.insert(3, "human") 
['cat', 'dog', 'tiger', 'human', 1024, 1234] 

>>> ls.reverse() 
[1234, 1024, 'human', 'tiger', 'dog', 'cat']

列表功能默写

#列表功能.py
lt=[]               #定义空列表lt
lt +=[1,2,3,4,5]    #向lt新增5个元素
lt[2]=6             #修改lt中第2个元素
lt.insert(2,7)      #向lt中第2个位置增加一个元素
del lt[1]           #从lt中第1个位置删除一个元素
del lt[1:4]         #删除lt中第1-3位置元素（包括3）
0 in lt             #判断lt中是否包含数字0
lt.append(0)        #向lt新增数字0
lt.index(0)         #返回数字0所在lt中的索引
len(lt)             #lt的长度
max(lt)             #lt中最大元素
lt.clear()          #清空lt

总结：

序列类型及操作

  • 序列是基类类型，扩展类型包括：字符串、元组和列表
  • 元组用()和tuple()创建，列表用[]和set()创建
  • 元组操作与序列操作基本相同
  • 列表操作在序列操作基础上，增加了更多的灵活性

应用场景：

  1. 元素遍历：

    for item in ls:
    <语句块>
    for item in tp:
    <语句块>

  2. 数据保护：

    可以把数据转换成元祖类型：

    >>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024]
>>> lt = tuple(ls)
>>> lt
('cat', 'dog', 'tiger', 1024)

字典类型及操作：

1.定义：

字典类型是“映射”的体现

映射是一种键(索引)和值(数据)的对应

  • 键值对:键是数据索引的扩展
  • 字典是键值对的集合,键值对之间无序
  • 采用大括号{}和dict()创建,键值对用冒号: 表示
    {<键1>:<值1>, <键2>:<值2>, ... , <键n>:<值n>}

2.用法：

通过键获得值

>>> d = {"中国":"北京", "美国":"华盛顿", "法国":"巴黎"}
>>> d
{'中国': '北京', '美国': '华盛顿', '法国': '巴黎'}
>>> d["中国"]
'北京'
>>> de = {} ; type(de)
<class 'dict'>
#type(x) 返回变量x的类型

3.字典处理函数及方法：

函数或方法 描述
del d[k] 删除字典d中键k对应的数据值
k in d 判断键k是否在字典d中,如果在返回True,否则False
d.keys() 返回字典d中所有的键信息
d.values() 返回字典d中所有的值信息
d.items() 返回字典d中所有的键值对信息

4.字典类型操作函数和方法：

函数或方法 描述
d.get(k, ) 键k存在,则返回相应值,不在则返回值
d.pop(k, ) 键k存在,则取出相应值,不在则返回值
d.popitem() 随机从字典d中取出一个键值对,以元组形式返回
d.clear() 删除所有的键值对
len(d) 返回字典d中元素的个数

5.字典类型应用场景

  1. 映射的表达
    映射无处不在,键值对无处不在
    例如:统计数据出现的次数,数据是键,次数是值
    最主要作用:表达键值对数据,进而操作它们

  2. 元素遍历

    for k in d :
    <语句块>