Python内置数据集合与字典

1.集合：一山不容二虎

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。1,2,3,4,1,2,3 = 1,2,3,4

1.1集合的创建:

1).   使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合;
2).   注意：
创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }
 { } 是用来创建一个空字典。

s = {1, 2, 3, 1, 2, 3} # {1, 2, 3}
print(s, type(s))
在输出的时候直接去重
注意点1: 集合的元素必须时不可变数据类型。
s = {1, 2, 3, [1, 2, 3]} ###列表是可变数据类型，所以这种书写错误

注意点2:空集合不能使用{}, 而要使用set()

s = set()

1.2. 集合的特性:

不支持+,*, index, slice(因为集合无序不重复的)

支持in和not in

print(1 in {1, 2, 3, 4})

test1:随机生成n个1-1000之间的数，并排序

import random
n = int(input("输入n:"))
s=set()
for i in range(n):
  s.add(random.randint(1,1000))
print(sorted(s,reverse=True))

1.3. 集合的常用操作

1.3.1 增加

add: 添加单个元素

update: 添加多个元素

s = {1, 2, 3}
s.add(100) #{1,2,3,100}

s = {1, 2, 3}
s.update({4, 5, 6}) #{1,2,3,4,5,6}

1.3.2. 删除

remove: 如果元素存在，删除，否则报错

discard: 如果元素存在，删除，否则do nothing

pop: 随机

删除元素，集合为空则报错

s = {1, 2, 3}
s.remove(3)
print(s)
s = {1, 2, 3}
s.discard(100)
print(s)
s = {1, 66, 2,99, 78, 3}
s.pop()
print(s)

1.3.3. 查看

差集:	s1 - s2
交集:	s1 & s2
对称差分:	s1 ^ s2
并集:	s1 | s2

s1 = {1, 2, 3}
s2 = {1, 2}
print(s1 - s2) # {3}
print(s1 & s2) # {1, 2}
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {1, 2, 4}
print(s1 ^ s2)# {3, 4},{1, 2, 3, 4} - {1, 2} = {3,4} 并集h减去交集，即连个集合中不重复元素的集合
print(s1 | s2) # {1, 2, 3, 4}

print(s1.issubset(s2)) # False
print(s1.isdisjoint(s2)) # False

2.frozenset 不可变的集合

因此 set 集合中所有能改变集合本身的方法（如 add、remove、discard、xxx_update 等），frozenset 都不支持；set 集合中不改变集合本身的方法，fronzenset 都支持。

s = frozenset({1, 2, 3})
print(s, type(s)) #

3.字典dict

一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。 键一般是唯一的，如果重复最后的一个键值对会替换前面的，值不需要唯一

3.1. 字典的创建dict

key-value对或者键值对
d = {“name”:“westos”, “age”:18, “city”:“西安”}
print(d, type(d))
d = {} #空字典

3.2. 字典的特性

不支持+,*, index, slice(因为集合无序不重复的)

支持in和not in

d = {“name”:“westos”, “age”:18, “city”:“西安”}
print(‘name’ in d) # True， 判断是否为所有key值得成员
print(“westos” in d) # False

3.3. 字典的常用方法

3.3.1. 查看

查看所有	keys, values, items
查看局部	d[key], d.get(key), d.get(key, default-value)

d = {“name”:“westos”, “age”:18, “city”:“西安”}

print(d.keys())	# 查看字典所有的key值
print(d.values())	# 查看字典所有的value值
print(d.items())	# 查看字典所有的key-value值(item元素)
print(d[‘name’])	# 查看key为name对应的value值
print(d[‘province’])	# 查看key对应的vlaue值，如果不存在会报错。
print(d.get('province'))	# 查看key对应的vlaue值， 如果存在则返回，如果不在在则返回None.
print(d.get('province', "陕西"))	# 查看key对应的vlaue值， 如果存在则返回，如果不在在则返回默认值.

3.3.2. 增加和修改

d = {“name”:“westos”, “age”:18}
d[‘city’] = “西安”
key不存在就添加
print(d) #{‘name’: ‘westos’, ‘age’: 18, ‘city’: ‘西安’}
d[‘city’] = “北京”
key存在则修改value值
print(d) #{‘name’: ‘westos’, ‘age’: 18, ‘city’: ‘北京’}

d = {“name”:“westos”, “age”:18}
d.setdefault(‘city’, “西安”) # key不存在就添加
print(d)
d.setdefault(‘city’, “北京”) # key存在，则do nothing
print(d)

3.3.3. 删除

d = {“name”:“westos”, “age”:18}
d.pop(‘name’)
print(d)
d = {“name”:“westos”, “age”:18}
del d[‘name’]
print(d)

3.4. 遍历字典(for)

d = {“name”:“westos”, “age”:18, “city”:“西安”}
默认情况下，字典只会遍历key值

for item in d:
    print(item)

name
age
city
如果遍历字典的key和value呢?(特别特别重要)

for key,value in d.items():  # [('name', 'westos'), ('age', 18), ('city', '西安')]
    print(f"key={key}, value={value}")

key=name,value=westos
key=age,value=18
key=city,value=西安

4.defaultdict

defaultdict 提供default_factory 属性，该为不存在的 key 来自动生成生成默认的 value。

from collections import  defaultdict

# 默认字典，设置默认value
d = defaultdict(int)
d['views'] += 1
d['transfer'] += 1
print(d)  #defaultdict(, {'views': 1, 'transfer': 1})

d = defaultdict(list)
d['allow_users'].append('westos')
d['deny_users'].extend(['user1', 'user2'])
print(d)  #{'allow_users': ['westos'], 'deny_users': ['user1', 'user2']})

d = defaultdict(set)
d['love_movies'].add("黑客帝国")
d['dislike_movies'].update({'前任3', '电影xxxx'})
print(d)   #{'love_movies': {'黑客帝国'}, 'dislike_movies': {'电影xxxx', '前任3'}})

课后练习

1. 两数之和: https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/

2. 无重复的最长子串:https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/