05-Python—串列、元祖、字典、集合操作大全:建議收藏

資料結構基本上就是——它們是可以處理一些 資料 的 結構 ，或者說，它們是用來存盤一組相關資料的，

在Python中有四種內建的資料結構——串列、元組和字典，集合，我們將會學習如何使用它們，以及它們如何使編程變得簡單

一、串列list

是處理一組有序專案的資料結構，即你可以在一個串列中存盤一個 序列 的專案，假想你有一個購物串列，上面記載著你要買的東西，你就容易理解串列了，只不過在你的購物表上，可能每樣東西都獨自占有一行，

而在Python中，你在每個專案之間用逗號分割，串列中的專案應該包括在方括號中，這樣Python就知道你是在指明一個串列，

一旦你創建了一個串列，你可以添加、洗掉或是搜索串列中的專案，由于你可以增加或洗掉專案，我們說串列是 可變的 資料型別，即這種型別是可以被改變的

# 購物清單
shoplist = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']

基本操作

print ('我有', len(shoplist),'個商品在我的購物清單.')
print ('它們是:'), # 提示
?
for item in shoplist:
    print(item)
print ('我還買了大米.')
?
shoplist.append('大米')
print ('現在我的購物清單是', shoplist)
# ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉','大米']

基本操作——增

append 追加

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
li.append('大米')
print(li)
# ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉','大米']
?
li.append(1)
# ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉','大米', 1]
?
print(li.append('hello'))   
#None：無回傳值，li.append()只是一個方法、動作
?
print(li)   
# ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉','大米', 1 , 'hello']

insert 插入

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
li.insert(3,'草莓')
?
print(li)   
# ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '草莓', '香蕉']

extend 追加到末尾

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
li.extend('cc')
print(li)
# ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉', 'c', 'c']
?
li.extend([1,2,3])
print(li)
# ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉', 'c', 'c', 123]
?
li.extend(123) #報錯：數字不能迭代
print(li)   
#TypeError: 'int' object is not iterable

應用實體：

連續輸入員工姓名，輸入Q/q退出并列印串列

li = []
while True:
    username = input("請輸入要添加的員工姓名：")
    if username.strip().upper() == 'Q':
        break
    li.append(username)
    print(li)
print(li)

運行結果：

串列——刪

remove：按照元素洗掉

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
li.remove('芒果')
print(li)  
#  ['蘋果', '胡蘿卜', '香蕉']

pop：按照索引洗掉——有回傳值

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
name = li.pop(1)  #有回傳值
print(name,li)
# 芒果 ['蘋果', '胡蘿卜', '香蕉']
?
name = li.pop()  #不寫索引則默認洗掉最后一個
print(name,li)
# 香蕉 ['蘋果', '胡蘿卜']

clear： 清空

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
li.clear()
print(li)
#[]

del：洗掉

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
del li[2:]
print(li)
# ['蘋果', '芒果']
?
del li  #洗掉之后，已經不存在，列印報錯
print(li)
 #NameError: name 'li' is not defined

回圈洗掉

li = [11,22,33,44,55]
for i in range(len(li)):
    print(i)
    del li[0]
    print(li)

串列——改

li[索引] = ‘被修改的內容’

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
li[0] = '火龍果'  #將索引為0的位置改為‘火龍果’
print(li)
# ['火龍果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']

li[切片] = ‘被修改的內容’（迭代式：分成最小的元素，一個一個添加）

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
li[0:2] = 'abcd' 
# 將索引0-2替換為abcd,切片之后迭代處理
?
print(li)
// ['a', 'b', 'c', 'd', '胡蘿卜', '香蕉']
?
li[0:3]=['我','喜歡','吃','水果']
print(li)
// ['我', '喜歡', '吃', '水果', 'd', '胡蘿卜', '香蕉'

串列——查

從頭到尾 ：for回圈

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
for i in li:
    print(i)

某一個：索引

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
print(li[1])    #芒果

一段：切片

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', '香蕉']
print(li[0:2])    #['蘋果', '芒果', '胡蘿卜']

串列——嵌套

li = ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', ['a','b','c'],'香蕉']
print(li[2][1]) #蘿
li[3][0].upper() 
#把串列中第四個元素串列的第一個元素變為大寫
?
print(li)
# ['蘋果', '芒果', '胡蘿卜', ['a', 'b', 'c'], '香蕉']

串列——回圈列印

#索引默認從零開始
li = ['alex','taibai','wusir','egon']
for i in li:
    print(li.index(i),i)

 
#指定索引從100開始
for index,i in enumerate(li,100):
    print(index,i)

運行結果：
 

其他常用操作

split:字串轉換成串列 str--->list

s = 'xcsd_cdc_eht_木木'
print(s.split('_'))  
// ['xcsd', 'cdc', 'eht', '木木']
?
s1 = 'xc sdc dc eht曾 木木'
print(s1.split(' '))    
// ['xc', 'sdc', 'dc', 'eht曾', '木木']

join:串列轉換成字串 list--->str

join(可迭代物件iterable) split

可迭代物件iterable：list,str,元祖

li = ['xcsd', 'cdc', 'eht', '木木']
s = ''.join(li)
print(s)  #xcsdcdceht木木
s1 = '_'.join(li)
print(s1)  #xcsd_cdc_eht_木木

range：顧頭不顧尾——相當于有序的數字串列(可以反向，加步長)

for i in range(2,6):
    print(i)
    
for i in range(3):   #從0開始，0可省略

應用實體：

回圈列印，串列里遇到串列也需要回圈列印

li = [1,2,3,5,'alex',[2,3,4,5,'taibai'],'afds']
for i in li:
    if type(i) == list:
        for n in i:
            print(n)
    else:
        print(i)

運行結果：

二、元祖

元組和串列十分類似，只不過元組和字串一樣是 不可變的 即你不能修改元組，元組通過圓括號中用逗號分割的專案定義，

元組通常用在使陳述句或用戶定義的函式能夠安全地采用一組值的時候，即被使用的元組的值不會改變

tu1 = (1)
tu2 = (1,)
print(tu1,type(tu1))    #1 <class 'int'>
print(tu2,type(tu2))    #(1,) <class 'tuple'>

tu3 = ([1])
tu4 = ([1],)
print(tu3,type(tu3))    #[1] <class 'list'>
print(tu4,type(tu4))    #([1],) <class 'tuple'>

元組的基本操作

tu = (1,2,3,'alex','egon')
print(tu[2])    #3
print(tu[0:2])  #(1, 2)
for i in tu:
    print(i)    #回圈列印元祖

字典

字典類似于你通過聯系人名字查找地址和聯系人詳細情況的地址簿，即，我們把鍵（名字）和值（詳細情況）聯系在一起，注意，鍵必須是唯一的，就像如果有兩個人恰巧同名的話，你無法找到正確的資訊，

注意，你只能使用不可變的物件（比如字串）來作為字典的鍵，但是你可以把不可變或可變的物件作為字典的值，

基本說來就是，你應該只使用簡單的物件作為鍵，

鍵值對在字典中以這樣的方式標記：d = {key1 : value1, key2 : value2 }，

注意它們的鍵/值對用冒號分割，而各個對用逗號分割，所有這些都包括在花括號中

dict
key（鍵）必須是不可變資料型別，可哈希
value（值）任意資料型別

dict 優點：二分查找去查詢
　　　　存盤大量的關系型資料
特點：<=3.5版本無序，3.6以后都是有序

1.字典— 增

dic['鍵'] = 值

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
dic1['height'] = 165
print(dic1) 
# 沒有鍵值對，增加
# {'age': 18, 'name': 'xc', 'sex': 'female', 'height': 165}
?
dic1['age'] = 21
print(dic1) 
#有鍵值對，則修改
#{'age': 21, 'name': 'xc', 'sex': 'female', 'height': 165}

setdefault 設定默認

# dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
dic1.setdefault('weight',120)
print(dic1)     
# 沒有鍵值對，增加
# {'age': 18, 'name': 'xc', 'sex': 'female', 'weight': 120}
?
dic1.setdefault('name','aa')
print(dic1)      
#有鍵值對，不做任何操作
# {'age': 18, 'name': 'xc', 'sex': 'female', 'weight': 120}

2. 字典—— 刪

洗掉優先使用pop(有回傳值，要洗掉的內容不存在時不報錯)，而不是del

pop 洗掉

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
print(dic1.pop('age'))  
#有age直接洗掉---有回傳值，按鍵洗掉
?
print(dic1)     
#18   {'name': 'xc', 'sex': 'female'}
?
print(dic1.pop('erge','沒有此鍵/None')) 
 #沒有erge----可設定回傳值：沒有此鍵/None
 
print(dic1)     
#沒有此鍵/None    {'name': 'xc', 'sex': 'female'}

popitem 隨機洗掉

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
print(dic1.popitem())  
#('sex', 'female')
#隨機洗掉：有回傳值-----回傳元祖：洗掉的鍵值

clear 清空

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
dic1.clear()    #清空字典
print(dic1)     #{}

del 洗掉

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
del dic1['name']   
# 有，則洗掉
# del dic1['name1']  #沒有，則報錯
?
print(dic1)     
#{'age': 18, 'sex': 'female'}

3. 字典—— 改

update

dic = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
dic2 = {'name':'alex','weight':'168'}
dic2.update(dic)      
#有則更新覆寫，沒有則增加
?
print(dic)  
#{'age': 18, 'name': 'xc', 'sex': 'female'}
?
print(dic2) 
#{'name': 'xc', 'weight': '168', 'age': 18, 'sex': 'female'}

4. 字典——查

keys，values，items

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
?
print(dic1.keys(),type(dic1.keys()))    
#鍵 dict_keys(['age', 'name', 'sex']) <class 'dict_keys'>
?
print(dic1.values())    
#值 dict_values([18, 'xc', 'female'])
?
print(dic1.items())     
#元祖 dict_items([('age', 18), ('name', 'xc'), ('sex', 'female')])

得到鍵值，首選get

print(dic1['name'])      #有則列印
#print(dic1['name1'])    #沒有則報錯
?
print(dic1.get('name'))  
#有name直接輸出---有回傳值
?
print(dic1.get('name1','沒有此鍵'))  
#沒有name1----可設定回傳值：沒有此鍵/None

回圈輸出

for i in dic1:
    print(i)    #回圈列印鍵(默認為鍵)
    
for i in dic1.keys():
    print(i)    #回圈列印鍵
    
for i in dic1.values():
    print(i)    #回圈列印值
    
for i in dic1.items():
    print(i)    #回圈列印鍵值對
?
for k,v in dic1.items():
    print(k,v)    #列印鍵和值

5. 字典的嵌套

dic = {    'name':['alex','wusir','xinchen'],
    'py9':{
        'time':'1213',
        'study_fee':19800,
        'addr':'CBD',
    },
    'age':21
}

dic['age'] = 56 
# 找到age，再更新為56
print(dic)
?
dic['name'].append('rt')    
#找到name，在添加名字
print(dic)
?
dic['name'][1] = dic['name'][1].upper() 
#找到name，再把wusir變為大寫
print(dic)
?
dic['py9']['female'] = 6    
#找到元祖，增加鍵值對female:6
print(dic)

應用實體：

#輸入一串字符，遇到字母，轉換為‘_’,并列印輸出

info = input('請輸入：')
for i in info:
    if i.isalpha():
        info = info.replace(i,'_')
print(info)

　　運行結果：

四、集合

集合 類似于串列，但每個元素都必須是獨一無二且不可變的：

它是無序的

基本操作

print(set1)     
#{1, 2, 3}
?
set2 = {1,2,3,[2,3],{'name':'xc'}}  
#串列是可變的（不可哈希），所以出錯
print(set2)     
#TypeError: unhashable type: 'list'

1. 集合——增

add

set1 = {'alex','wusir','ritian','egon','barry'}
# (1)add    #因為集合是無序的，所以每次運行結果不一定一樣，增加的位置也不一定一樣
set1.add('nvshen')  
#{'ritian', 'nvshen', 'egon', 'wusir', 'alex', 'barry'}
print(set1)

update

set1.update('xc')   
#迭代添加，依然是無序的
print(set1) 
#{'egon', 'x', 'wusir', 'nvshen', 'c', 'alex', 'ritian', 'barry'}

2. 集合——刪

set1 = {'alex','wusir','ritian','egon','barry'}

pop--隨機洗掉

print(set1.pop())   
#egon：有回傳值，回傳本次洗掉的內容
?
print(set1)     
#{'barry', 'alex', 'wusir', 'ritian'}

remove——指定元素洗掉

set1.remove('alex')
print(set1)    
 #{'egon', 'wusir', 'barry', 'ritian'}

clear——清空

set1.clear()
print(set1)     
#空集合：set()

del

del set1        
?
#洗掉之后集合不存在，報錯
print(set1)    
 #NameError: name 'set1' is not defined

3.集合不能改

集合是無序；

集合中的元素是不可變資料型別

4. 集合——查

set1 = {'alex','wusir','ritian','egon','barry'}
for i in set1:
    print(i)

　　運行結果：

5. 集合之間的操作

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}

交集

print(set1 & set2)      
#(1) {4, 5}
?
print(set1.intersection(set2))      
#(2) {4, 5}

并集

print(set1 | set2)          
#(1) {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
?
print(set1.union(set2))     
#(2) {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}

反交集--除交集以外的其他元素

print(set1 ^ set2)          
#(1) {1, 2, 3, 6, 7, 8}
?
print(set1.symmetric_difference(set2))     
#(2) {1, 2, 3, 6, 7, 8}

差集--前者獨有的

print(set1 - set2)              #(1) {1, 2, 3}
print(set1.difference(set2))     #(2) {1, 2, 3}
print(set2 - set1)              #(1) {8, 6, 7}
print(set2.difference(set1))     #(2) {8, 6, 7}

子集與超集

set3 = {1,2,3,4,5}
set4 = {1,2,3,4,5,6,7,8}
print('------ set3是set4的子集 ------')
print(set3 < set4)      #True
print(set3.issubset(set4))   #True
?
print('------ set4是set3的超集 ------')
print(set4 > set3)      #True
print(set4.issuperset(set3))   #True

五、公共方法

排序

正向排序：sort()

li = [1,5,4,2,6,7,3]
li.sort()
print(li)   #[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

倒序排序：li.sort(reverse = True)

li = [1,5,4,2,6,7,3]
li.sort(reverse = True)
print(li)   #[7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

反轉：li.reverse()

li = [1,5,4,2,6,7,3]
li.reverse()
print(li)     #[3, 7, 6, 2, 4, 5, 1]

補充：

字串串列排序——根據字串的第一個字符對應的ASCII碼排序

li = ['ojhy','asa','cvd','hdk']
li.sort()
print(li)   #['asa', 'cvd', 'hdk', 'ojhy']

count() 數元素出現的次數

li = ['xcsd', 'cdc', '木木',[1, 5, 2], 'eht', '木木']
num = li.count('木木')
?
print(num)  #2：'木木'出現2次

len() 計算串列的長度

li = ['xcsd', 'cdc', '木木',[1, 5, 2], 'eht', '木木']
l = len(li)
print(l)   #6:串列長度為6

li.index('元素') 查看索引

li = ['xcsd', 'cdc', '辛辰',[1, 5, 2], 'eht', '辛辰']
print(li.index('eht'))  
#4:'eht'的索引為4元祖

六. 區別與異同

《python小白入門系列教程》