python学习笔记:dict和set

2017.05.09


参考资料:

廖雪峰的官方网站

Python 字典(Dictionary)操作详解k

跟老齐学Python之集合(set)


字典(Dictionary)

dict全称dictionary,在其他语言中也称为map,使用键-值(key-value)存储,具有极快的查找速度。

1、创建字典

字典由键和对应值成对组成。字典也被称作关联数组或哈希表。dict ={‘key1’:value,‘key2’:value2,...,‘keyn’:valuen}

>>> dict={'A':1,'B':2,'C':3}

注意:

每个键与值用冒号隔开(:),每对用逗号,每对用逗号分割,整体放在花括号中。

键必须独一无二,一个key只能对应一个value,但值则不必。

2、访问字典里的值

例如:创建一个“名字”-“成绩”的对照表,直接根据名字查找Bob的成绩,

>>> dict1 = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> dict1['Bob']
75

dict的实现原理和查字典是一样的。
这种key-value存储方式,在放进去的时候,必须根据key算出value的存放位置,这样,取的时候才能根据key直接拿到value。

3、修改字典内容

更新、增加

dict1 = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> dict1['Bob']=80#更新字典元素值,注意dict的键必须是不可修改的,dict的值可原处修改
>>> dict1
{'Tracy': 85, 'Michael': 95, 'Bob': 80}
>>> dict1['Stefanie']=90#删除字典元素
>>> dict1
{'Stefanie': 90, 'Tracy': 85, 'Michael': 95, 'Bob': 80}

删除字典元素、删除字典

dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> del dict['Name']# 删除键是'Name'的条目
#删除一个key,还可以用pop(key)方法,对应的value也会从dict中删除:
>>> dict
{'Class': 'First', 'Age': 7}
>>> dict.clear()#清空词典所有条目
>>> dict
{}
>>> del dict#删除词典

4、正确使用dict

  • dict的key必须是不可变对象。这是因为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)。要保证hash的正确性,作为key的对象就不能变。在Python中,字符串、整数、元组等都是不可变的,因此,可以放心地作为key。而list是可变的,就不能作为key。例子如下
>>> dict2={'age':7,['Name']:'Stefanie'}
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
TypeError: unhashable type: 'list'
  • 不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次,后一个值会被记住,如下实例

5、dict和List相比较

和list比较,dict有以下几个特点:

查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而变慢;
需要占用大量的内存,内存浪费多。dict(使用哈希函数实现,查找快,占用内存多)

而list相反:查找和插入的时间随着元素的增加而增加;占用空间小,浪费内存很少。

set集合

set则可以堪称是list和dict的杂合.

set拥有类似dict的特点:可以用{}花括号来定义;其中的元素没有序列,也就是是非序列类型的数据;是一组key的集合,但不存储value,并且key不能重复,

1、通过list创建set

s1=set([1,2,3,4,2,3,5,7]) 
#传入的参数[1,2,3,4,2,3,5,7]是一个list
>>> s1
{1, 2, 3, 4, 5, 7}
#而显示的{1, 2, 3,4,5,7}只是告诉你这个set内部有1,2,3,4,5,7这6个元素,注意set和dict一样是无序的,这里显示的顺序不能表示set是有序的。

重复元素在set中自动被过滤:

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

2、通过{}直接创建

s3 = {"facebook",123}
>>> s3
{123, 'facebook'}

探索一个情况,通过{}方法创建含有list/dict元素的set

 s4={1,'stefanie',[1,2,3],{'age':2}}
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
TypeError: unhashable type: 'dict'

可以看出,通过{}无法创建含有list/dict元素的set.

3、添加元素

通过add(key)方法可以添加元素到set中,可以重复添加,但是重复元素会被过滤掉:

s3 = {"facebook",123}
>>> s3
{123, 'facebook'}
>>> s3.add(123)
>>> s3
{123, 'facebook'}

4、删除元素

remove(key)方法可以删除元素

s3.remove(123)
>>> s3
{'facebook'}

综上:
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:

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

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)和(1, [2, 3])放入dict或set中,并解释结果。

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