Python-学习之旅-4-数据结构

前言

数据结构基本上就是——它们是可以处理一些数据的结构。或者说，它们是用来存储一组相关数据的。

在 Python 中有三种内建的数据结构——列表、元组和字典。

列表 (List )：

1.说列表，要从序列说起，Python语言里最基本的数据结构就是序列。序列中的每个元素都有一个索引，第一个元素的索引是0，第二个是1…，依次类推。

2.列表可以说是Python中最常用的数据类型，列表的中的元素类型可以是不同的；也就是说我的列表里可以都是字符串，都是数字，或者既有字符串也有数字。

3.创建一个列表，只要把逗号 , 分隔的不同的数据项使用方括号括 [] 起来即可，这样Python就知道你是在指明一个列表。

list1 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000];
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ];
list3 = ["a", "b", "c", "d"];

一旦你创建了一个列表，你可以添加、删除或是搜索列表中的项目。由于你可以增加或删除项目，我们说列表是可变的数据类型，即这种类型是可以被改变的。

可以使用 append() 方法来添加列表项，而 del 是用来删除列表元素的方法，也就是delete的简写

   # -*- coding: utf-8 -*-
   list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
   print ("第三个元素为 : ", list[2])
   list[2] = 2001
   print ("更新后的第三个元素为 : ", list[2])
   
   输出：
   第三个元素为 :  1997
   更新后的第三个元素为 :  2001

   list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
   print ("原始列表 : ", list)
   del list[2]
   print ("删除第三个元素 : ", list)
   
   输出：
   原始列表 :  ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
   删除第三个元素 :  ['Google', 'Runoob', 2000]

使用 append() 在尾部添加元素，使用 insert() 在列表中插入元素，使用 pop() 删除尾部的元素。

lists = ['a','b','c']
lists.append('d')
print lists

print len(lists)

lists.insert(0,'mm')
lists.pop()
print lists

运行结果：
['a', 'b', 'c', 'd']
4
['mm', 'a', 'b', 'c']

列表是使用对象和类的一个例子。一个类（类型）int 的对象（实例）i 。
我们可以用len([1,2,3])来获取一个列表的长度，还有我们能用 + 加号把两个列表组合起来，就像 [1,2,3]+[4,5,6]会变成[1,2,3,4,5,6]
列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表，* 号用于重复列表。

元组：

Python的元组与上节课讲的列表很相似，但有个不同点，就是元组中的元素不能修改，还有列表我们使用的是方括号[]吗，而在元组中我们要使用小括号() 不需要括号也可以 .
元组创建十分容易，在括号中添加元素，然后使用逗号 , 将元素隔开即可。就像这样 tup1 = ('apple', 'iphone', 2016, 2017) ,tup2 = (55, 66, 77, 88, 99) , 还可以这样 tup3 = 'x', 'y', 'z' 。
当我们想要创建一个空元组时，可以这样写 tup = () , 还有一点要注意 , 当元组中只有一个元素时，我们需要在这个元素后面添加一个逗号，例如： tup = (123,)
元组中的元素值是不可以被修改的，因此如果像列表一样tup[0]=999是非法的操作。但我们可以对元组进行连接组合

#!encoding: utf-8
tup1 = (1,2,3);
tup2 = ('apple', 'orange');
tup3 = tup1 + tup2;
print (tup3)

再来看元组的del 。元组是不允许删除其中元素值的，但我们能通过del方法来删除整个元组，就像这样 :

tup = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
    
print (tup)
del tup;
print ("删除后的元组 tup : ")
print (tup)
   
   
以上实例元组被删除后，输出变量会有异常信息，输出如下所示：
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 8, in <module>
    print (tup)
NameError: name 'tup' is not defined

同样的元组也能用len()获取长度 ,我们还能这样写(100,)*4，它会输出(100,100,100,100) ,列表也可以这样写
再来看一个小知识点，同样是元组和列表都适用的哦。我们可以这样for x in (1, 2, 3): print x,来遍历一个元组的元素

字典Dictionary :

这里的字典也是另一种数据类型，它能够存储任何类型的对象。字典写在大括号里{}，然后字典中的每个键值对key: value之间用逗号,,来分割 ,就像下面这样：dict = {key1 : value1, key2 : value2 }
我们举个例子，在生活中使用时字典，比如我们查找apple，翻到对应页码会有apple的解释–苹果 ,那么这个apple就是key，我们叫做键，苹果就是对应的value，叫做值 .
就刚才那个例子，写成代码是这样的： dict = { 'apple': '苹果' } 要记住：字典中的键必须是唯一的，值可以不唯一！值可以采用任意数据类型，但键的类型必须是像字符串，数字或元组这样不可变的，

我创建了一个字典，用Name、Sex、Hobby做为键值，并写了对应的值
```
#!/usr/bin/python3
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
      
以上实例输出结果：
dict['Name']:  Runoob
dict['Age']:  7
```
我们再来看看字典的元素如何修改和删除。还以刚才的字典为例，

假如我们想修改姓名，也就是Name这个key对应的值，这样写 dict['Name'] = 'Lisa' 简单吧。

添加新的键值时，比如我们要添加一个学校的键值对，这样写： dict['School'] = 'CXY School' 。

那么如何删除字典元素呢，还记得列表删除元素用什么吗？假如我们不想要key是Age的这个键值对了，我们可以 del dict['Age] 这样这个字典里Age就不存在了。我们还可以用dict.clear()来清除整个字典。

同样的，可以通过del dict删除这个字典，不过删除后再使用这个字典就会报错，以为这个dict已经从内存中删除了。而dict.clear()后再使用dict则不会报错，因为这个字典依旧存在，只不过里面是空的
关于字典的使用，有两点必须要记住。

1、同一个键不可以出现两次。如果一个字典中有相同的键，那么最后一个键的值将会覆盖先前的值，

比如这样： dict = {'Name': 'Jack', 'Height': 175, 'Name': 'Lisa'}

这时我们如果通过dict[‘Name’]获取值的话，将会获取’Lisa’,而’Jack’因为后面出现了相同的key被覆盖了

2、键的类型必须是不可变的，比如数字或字符串等，像可变类型的列表就不行
字典还有很多用法，比如我们可以通过dict.keys()返回一个字典中所有的键。对应的可以通过dict.values()返回一个字典中所有的值

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