Python3数据结构总结（列表list，元组tuple，集合set，字典dict，堆栈stack，队列queue和遍历技巧）
文章目录
- 6种标准数据类型（列表，元组，集合，字典）的对比和初始化
- 列表增删改查等常用操作的方法总结
- 列表当做堆栈stack使用
- 列表当做队列queue使用
- 序列（字符串+列表+字典）的遍历技巧
- 字符串的遍历`for ii,ch in enumerate(string)`
- 列表的遍历`for index,value in enumerate(list)`
- 字典的遍历`for key,value in dict.items()`
- 多个序列的遍历`for element_a,element_b in zip(sequence_a,sequence_b)`
6种标准数据类型（列表，元组，集合，字典）的对比和初始化
Python3 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）
6种数据类型对比
| 数据类型 | 标准用法 | 说明 | 数据是否可变 | 是否属于序列 |
|---|---|---|---|---|
| Number（数字） | a = 123.4 | 包含4种基本类型：int、float、bool、complex（复数） | ||
| String（字符串） | str = ‘liukai’ | 字符串可以被索引和切片，但是不能更改 | 是 | |
| List（列表） | list = [‘k’,‘a’,‘i’] | 列表可以被索引和切片，可以包含所有数据结构 列表切片的时候，可以指定步长，如letter[1:4:2] 有pop，append等方法 |
可变数据 | 是 |
| Tuple（元组） | tuple = (‘liu’,‘kai’) | tuple元素不可变，但是可以包含list列表可变对象 空元组初始化：tup0 = () 单元素元组初始化：tup1 = (1,) |
是 | |
| Set（集合） | values = {a,b,c} | 基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素 空集合使用set()创建，因为{ }表示空字典 |
可变数据 | |
| Dictionary（字典） | dict = {‘name’:‘liukai’, ‘number’:12345} | 字典的元素是键值对，关键字不可变，且不能重复 创建空字典用{} |
可变数据 |
4种数据结构的初始化
>>> a = [] # list
>>> b = () # tuple
>>> c = set() # set
>>> d = {} # dict
列表增删改查等常用操作的方法总结
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| list.append(x) | 把一个元素添加到列表的结尾，相当于 a[len(a):] = [x]。 |
| list.extend(L) | 通过添加指定列表的所有元素来扩充列表，相当于 a[len(a):] = L，L是一个列表。 |
| list.insert(i, x) | 在指定位置插入一个元素。第一个参数是准备插入到其前面的那个元素的索引，例如 a.insert(0, x) 会插入到整个列表之前，而 a.insert(len(a), x) 相当于 a.append(x) 。 |
| list.remove(x) | 删除列表中值为 x 的第一个元素。如果没有这样的元素，就会返回一个错误。 |
| list.pop([i]) | 从列表的指定位置移除元素，并将其返回。如果没有指定索引，a.pop()返回最后一个元素。元素随即从列表中被移除。（方法中 i 两边的方括号表示这个参数是可选的，而不是要求你输入一对方括号，你会经常在 Python 库参考手册中遇到这样的标记。） |
| list.clear() | 移除列表中的所有项，等于del a[:]。 |
| list.index(x) | 返回列表中第一个值为 x 的元素的索引。如果没有匹配的元素就会返回一个错误。 |
| list.count(x) | 返回 x 在列表中出现的次数。 |
| list.sort() | 对列表中的元素进行排序。 |
| list.reverse() | 倒排列表中的元素。 |
| list.copy() | 返回列表的浅复制，等于a[:]。 |
列表当做堆栈stack使用
用 append()方法可以把一个元素添加到堆栈顶。
用不指定索引的pop()方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来。
>>> stack = [3, 4, 5]
>>> stack.append(6)
>>> stack
[3, 4, 5, 6]
>>> stack.pop()
6
>>> stack
[3, 4, 5]
列表当做队列queue使用
在列表的最后添加或者弹出元素速度快，然而在列表里插入list.insert(0,x)或者从头部list.remove(list[0])弹出速度却不快（因为所有其他的元素都得一个一个地移动）。
方法一（使用insert和remove）：
>>> list = [0,1,2,3]
# 指定位置插入
>>> list.insert(0,-1)
>>> list
[-1, 0, 1, 2, 3]
# 删除指定值
>>> list.remove(list[0])
>>> list
[0, 1, 2, 3]
方法二（import deque）：
核心是appendleft()和popleft()这两个函数。
>>> from collections import deque
>>> queue = deque([0,1,2,3])
# 在左侧操作
>>> queue.appendleft(-1)
>>> queue
deque([-1, 0, 1, 2, 3])
>>> queue.popleft()
-1
>>> queue
deque([0, 1, 2, 3])
# 在右侧操作
>>> queue.append(4)
>>> queue
deque([0, 1, 2, 3, 4])
>>> queue.pop()
4
>>> queue
deque([0, 1, 2, 3])
序列（字符串+列表+字典）的遍历技巧
在序列中遍历时，索引位置和对应值可以使用 enumerate()函数同时得到，基本用法是
for index,value in enumerate(sequence):
print(index,value)
字符串的遍历for ii,ch in enumerate(string)
>>> string = 'liukai'
>>> for ii,ch in enumerate(string):
... print(ii,ch)
...
0 l
1 i
2 u
3 k
4 a
5 i
列表的遍历for index,value in enumerate(list)
>>> for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
... print(i, v)
...
0 tic
1 tac
2 toe
# 按照顺序遍历
>>> for v in sorted(['tic', 'tac', 'toe']):
... print(v)
...
tac
tic
toe
字典的遍历for key,value in dict.items()
>>> phone_num = {'liukai':188,'xumengsi':183}
>>> for key,value in phone_num.items():
... print(key,value)
...
liukai 188
xumengsi 183
多个序列的遍历for element_a,element_b in zip(sequence_a,sequence_b)
>>> questions = ['name', 'quest', 'favorite color']
>>> answers = ['lancelot', 'the holy grail', 'blue']
>>> for q, a in zip(questions, answers):
... print('What is your {0}? It is {1}.'.format(q, a))
...
What is your name? It is lancelot.
What is your quest? It is the holy grail.
What is your favorite color? It is blue.
参考文献
- Python3 基本数据类型 | 菜鸟教程
- Python3 数据结构 | 菜鸟教程