Python的列表-元组-字典-集合
2021/9/6 9:07:12
本文主要是介绍Python的列表-元组-字典-集合,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
列表(list)
- 列表是Python中的一个对象 - 对象(object)就是内存中专门用来存储数据的一块区域 - 之前我们学习的对象,像数值,它只能保存一个单一的数据 - 列表中可以保存多个有序的数据 - 列表是用来存储对象的对象 - 列表的使用: 1.列表的创建 2.操作列表中的数据
# 创建列表,通过[]来创建列表 my_list = [] # 创建了一个空列表 # print(my_list , type(my_list)) # 列表存储的数据,我们称为元素 # 一个列表中可以存储多个元素,也可以在创建列表时,来指定列表中的元素 my_list = [10] # 创建一个只包含一个元素的列表 # 当向列表中添加多个元素时,多个元素之间使用,隔开 my_list = [10,20,30,40,50] # 创建了一个包含有5个元素的列表 # 列表中可以保存任意的对象 my_list = [10,'hello',True,None,[1,2,3],print] # 列表中的对象都会按照插入的顺序存储到列表中, # 第一个插入的对象保存到第一个位置,第二个保存到第二个位置 # 我们可以通过索引(index)来获取列表中的元素 # 索引是元素在列表中的位置,列表中的每一个元素都有一个索引 # 索引是从0开始的整数,列表第一个位置索引为0,第二个位置索引为1,第三个位置索引为2,以此类推 my_list = [10,20,30,40,50] # 通过索引获取列表中的元素 # 语法:my_list[索引] my_list[0] # print(my_list[4]) # 如果使用的索引超过了最大的范围,会抛出异常 # print(my_list[5]) IndexError: list index out of range # 获取列表的长度,列表中元素的个数 # len()函数,通过该函数可以获取列表的长度 # 获取到的长度的值,是列表的最大索引 + 1 print(len(my_list)) # 5
序列(sequence)
- 序列是Python中最基本的一种数据结构 - 数据结构指计算机中数据存储的方式 - 序列用于保存一组有序的数据,所有的数据在序列当中都有一个唯一的位置(索引) 并且序列中的数据会按照添加的顺序来分配索引 - 序列的分类: 可变序列(序列中的元素可以改变): > 列表(list) 不可变序列(序列中的元素不能改变): > 字符串(str) > 元组(tuple) - 刚刚我们所讲所有操作都是序列的通用操作01 02 03 三个文件中的操作
切片
# 切片 # 切片指从现有列表中,获取一个子列表 # 创建一个列表,一般创建列表时,变量的名字会使用复数 stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精'] # 列表的索引可以是负数 # 如果索引是负数,则从后向前获取元素,-1表示倒数第一个,-2表示倒数第二个 以此类推 # print(stus[-2]) # 通过切片来获取指定的元素 # 语法:列表[起始:结束] # 通过切片获取元素时,会包括起始位置的元素,不会包括结束位置的元素 # 做切片操作时,总会返回一个新的列表,不会影响原来的列表 # 起始和结束位置的索引都可以省略不写 # 如果省略结束位置,则会一直截取到最后 # 如果省略起始位置,则会从第一个元素开始截取 # 如果起始位置和结束位置全部省略,则相当于创建了一个列表的副本 # print(stus[1:]) # print(stus[:3]) # print(stus[:]) # print(stus) # 语法:列表[起始:结束:步长] # 步长表示,每次获取元素的间隔,默认值是1 # print(stus[0:5:3]) # 步长不能是0,但是可以是负数 # print(stus[::0]) ValueError: slice step cannot be zero # 如果是负数,则会从列表的后部向前边取元素 print(stus[::-1])
通用操作
# + 和 * # +可以将两个列表拼接为一个列表 my_list = [1,2,3] + [4,5,6] # * 可以将列表重复指定的次数 my_list = [1,2,3] * 5 # print(my_list) # 创建一个列表 stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精','沙和尚','沙和尚'] # in 和 not in # in用来检查指定元素是否存在于列表中 # 如果存在,返回True,否则返回False # not in用来检查指定元素是否不在列表中 # 如果不在,返回True,否则返回False # print('牛魔王' not in stus) # print('牛魔王' in stus) # len()获取列表中的元素的个数 # min() 获取列表中的最小值 # max() 获取列表中的最大值 arr = [10,1,2,5,100,77] # print(min(arr) , max(arr)) # 两个方法(method),方法和函数基本上是一样,只不过方法必须通过 对象.方法() 的形式调用 # xxx.print() 方法实际上就是和对象关系紧密的函数 # s.index() 获取指定元素在列表中的第一次出现时索引 # print(stus.index('沙和尚')) # index()的第二个参数,表示查找的起始位置 , 第三个参数,表示查找的结束位置 # print(stus.index('沙和尚',3,7)) # 如果要获取列表中没有的元素,会抛出异常 # print(stus.index('牛魔王')) ValueError: '牛魔王' is not in list # s.count() 统计指定元素在列表中出现的次数 print(stus.count('牛魔王'))
修改元素
# 创建一个列表 stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精'] # print("修改前:",stus) # 修改列表中的元素 # 直接通过索引来修改元素 stus[0] = 'sunwukong' stus[2] = '哈哈' # 通过del来删除元素 del stus[2] # 删除索引为2的元素 # print('修改后:',stus) stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精'] # print("修改前:",stus) # 通过切片来修改列表 # 在给切片进行赋值时,只能使用序列 # stus[0:2] = ['牛魔王','红孩儿'] 使用新的元素替换旧元素 # stus[0:2] = ['牛魔王','红孩儿','二郎神'] # stus[0:0] = ['牛魔王'] # 向索引为0的位置插入元素 # 当设置了步长时,序列中元素的个数必须和切片中元素的个数一致 # stus[::2] = ['牛魔王','红孩儿','二郎神'] # 通过切片来删除元素 # del stus[0:2] # del stus[::2] # stus[1:3] = [] # print('修改后:',stus) # 以上操作,只适用于可变序列 s = 'hello' # s[1] = 'a' 不可变序列,无法通过索引来修改 # 可以通过 list() 函数将其他的序列转换为list s = list(s) print(s)
列表的方法
# 列表的方法 stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧'] # print('原列表:',stus) # append() # 向列表的最后添加一个元素 # stus.append('唐僧') # insert() # 向列表的指定位置插入一个元素 # 参数: # 1.要插入的位置 # 2.要插入的元素 # stus.insert(2,'唐僧') # extend() # 使用新的序列来扩展当前序列 # 需要一个序列作为参数,它会将该序列中的元素添加到当前列表中 # stus.extend(['唐僧','白骨精']) # stus += ['唐僧','白骨精'] # clear() # 清空序列 # stus.clear() # pop() # 根据索引删除并返回被删除的元素 # result = stus.pop(2) # 删除索引为2的元素 # result = stus.pop() # 删除最后一个 # print('result =',result) # remove() # 删除指定值得元素,如果相同值得元素有多个,只会删除第一个 # stus.remove('猪八戒') # reverse() # 用来反转列表 # stus.reverse() # sort() # 用来对列表中的元素进行排序,默认是升序排列 # 如果需要降序排列,则需要传递一个reverse=True作为参数 my_list = list('asnbdnbasdabd') my_list = [10,1,20,3,4,5,0,-2] print('修改前',my_list) my_list.sort(reverse=True) print('修改后',my_list) # print('修改后:',stus)
遍历列表
# 遍历列表,指的就是将列表中的所有元素取出来 # 创建列表 stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','白骨精','蜘蛛精'] # 遍历列表 # print(stus[0]) # print(stus[1]) # print(stus[2]) # print(stus[3]) # 通过while循环来遍历列表 # i = 0 # while i < len(stus): # print(stus[i]) # i += 1 # 通过for循环来遍历列表 # 语法: # for 变量 in 序列 : # 代码块 # for循环的代码块会执行多次,序列中有几个元素就会执行几次 # 每执行一次就会将序列中的一个元素赋值给变量, # 所以我们可以通过变量,来获取列表中的元素 for s in stus : print(s)
EMS(Employee Manager System 员工管理系统) 练习
- 做命令行版本的员工管理系统 - 功能: 四个: 1.查询 - 显示当前系统当中的所有员工 2.添加 - 将员工添加到当前系统中 3.删除 - 将员工从系统当中删除 4.退出 - 退出系统 - 员工信息要保存到哪里? 列表,在系统中应该有一个列表,专门用来保存所有员工信息的
# 显示系统的欢迎信息 print('-'*20 , '欢迎使用员工管理系统', '-'*20) # 创建一个列表,用来保存员工的信息,员工的信息以字符串的形式统一保存到列表 emps = ['孙悟空\t18\t男\t花果山','猪八戒\t28\t男\t高老庄'] # 创建一个死循环 while True: # 显示用户的选项 print('请选择要做的操作:') print('\t1.查询员工') print('\t2.添加员工') print('\t3.删除员工') print('\t4.退出系统') user_choose = input('请选择[1-4]:') print('-'*62) # 根据用户的选择做相关的操作 if user_choose == '1' : # 查询员工 # 打印表头 print('\t序号\t姓名\t年龄\t性别\t住址') # 创建一个变量,来表示员工的序号 n = 1 # 显示员工信息 for emp in emps : print(f'\t{n}\t{emp}') n += 1 elif user_choose == '2': # 添加员工 # 获取要添加员工的信息,姓名、年龄、性别、住址 emp_name = input('请输入员工的姓名:') emp_age = input('请输入员工的年龄:') emp_gender = input('请输入员工的性别:') emp_address = input('请输入员工的住址:') # 创建员工信息 # 将四个信息拼接为一个字符串,然后插入到列表中 emp = f'{emp_name}\t{emp_age}\t{emp_gender}\t{emp_address}' # 显示一个提示信息 print('以下员工将被添加到系统中') print('-'*62) print('姓名\t年龄\t性别\t住址') print(emp) print('-'*62) user_confirm = input('是否确认该操作[Y/N]:') # 判断 if user_confirm == 'y' or user_confirm == 'yes' : # 确认 emps.append(emp) # 显示提示信息 print('添加成功!') else : # 取消操作 print('添加已取消!') elif user_choose == '3': # 删除员工,根据员工的序号来删除员工 # 获取要删除的员工的序号 del_num = int(input('请输入要删除的员工的序号:')) # 判断序号是否有效 if 0 < del_num <= len(emps) : # 输入合法,根据序号来获取索引 del_i = del_num - 1 # 显示一个提示信息 print('以下员工将被删除') print('-'*62) print('\t序号\t姓名\t年龄\t性别\t住址') print(f'\t{del_num}\t{emps[del_i]}') print('-'*62) user_confirm = input('该操作不可恢复,是否确认[Y/N]:') # 判断 if user_confirm == 'y' or user_confirm == 'yes' : # 删除元素 emps.pop(del_i) # 显示提示 print('员工已被删除!') else : # 操作取消 print('操作已取消!') else : # 输入有误 print('您的输入有误,请重新操作!') elif user_choose == '4': # 退出 print('欢迎使用!再见!') input('点击回车键退出!') break else : print('您的输入有误,请重新选择!') # 打印分割线 print('-'*62)
range()函数
# range()是一个函数,可以用来生成一个自然数的序列 r = range(5) # 生成一个这样的序列[0,1,2,3,4] r = range(0,10,2) r = range(10,0,-1) # 该函数需要三个参数 # 1.起始位置(可以省略,默认是0) # 2.结束位置 # 3.步长(可以省略,默认是1) # print(list(r)) # 通过range()可以创建一个执行指定次数的for循环 # for()循环除了创建方式以外,其余的都和while一样, # 包括else、包括break continue都可以在for循环中使用 # 并且for循环使用也更加简单 # 将之前使用while循环做的练习,再使用for循环完成一次! for i in range(30): print(i) # for s in 'hello': # print(s)
元组
# 元组 tuple # 元组是一个不可变的序列 # 它的操作的方式基本上和列表是一致的 # 所以你在操作元组时,就把元组当成是一个不可变的列表就ok了 # 一般当我们希望数据不改变时,就使用元组,其余情况都使用列表 # 创建元组 # 使用()来创建元组 my_tuple = () # 创建了一个空元组 # print(my_tuple,type(my_tuple)) # <class 'tuple'> my_tuple = (1,2,3,4,5) # 创建了一个5个元素的元组 # 元组是不可变对象,不能尝试为元组中的元素重新赋值 # my_tuple[3] = 10 TypeError: 'tuple' object does not support item assignment # print(my_tuple[3]) # 当元组不是空元组时,括号可以省略 # 如果元组不是空元组,它里边至少要有一个, my_tuple = 10,20,30,40 my_tuple = 40, # print(my_tuple , type(my_tuple)) my_tuple = 10 , 20 , 30 , 40 # 元组的解包(解构) # 解包指就是将元组当中每一个元素都赋值给一个变量 a,b,c,d = my_tuple # print("a =",a) # print("b =",b) # print("c =",c) # print("d =",d) a = 100 b = 300 # print(a , b) # 交互a 和 b的值,这时我们就可以利用元组的解包 a , b = b , a # print(a , b) my_tuple = 10 , 20 , 30 , 40 # 在对一个元组进行解包时,变量的数量必须和元组中的元素的数量一致 # 也可以在变量前边添加一个*,这样变量将会获取元组中所有剩余的元素 a , b , *c = my_tuple a , *b , c = my_tuple *a , b , c = my_tuple a , b , *c = [1,2,3,4,5,6,7] a , b , *c = 'hello world' # 不能同时出现两个或以上的*变量 # *a , *b , c = my_tuple SyntaxError: two starred expressions in assignment print('a =',a) print('b =',b) print('c =',c)
可变对象
- 每个对象中都保存了三个数据: id(标识) type(类型) value(值) - 列表就是一个可变对象 a = [1,2,3] - a[0] = 10 (改对象) - 这个操作是在通过变量去修改对象的值 - 这种操作不会改变变量所指向的对象 - 当我们去修改对象时,如果有其他变量也指向了该对象,则修改也会在其他的变量中体现 - a = [4,5,6] (改变量) - 这个操作是在给变量重新赋值 - 这种操作会改变变量所指向的对象 - 为一个变量重新赋值时,不会影响其他的变量 - 一般只有在为变量赋值时才是修改变量,其余的都是修改对象
# # 可变对象 # a = [1,2,3] # print('修改前:', a , id(a)) # # 通过索引修改列表 # a[0] = 10 # print('修改后:', a , id(a)) # # 为变量重新赋值 # a = [4,5,6] # print('修改后:', a , id(a)) a = [1,2,3] b = a # b[0] = 10 b = [10,2,3] # print("a",a,id(a)) # print("b",b,id(b)) # == != is is not # == != 比较的是对象的值是否相等 # is is not 比较的是对象的id是否相等(比较两个对象是否是同一个对象) a = [1,2,3] b = [1,2,3] print(a,b) print(id(a),id(b)) print(a == b) # a和b的值相等,使用==会返回True print(a is b) # a和b不是同一个对象,内存地址不同,使用is会返回False
字典(dict)
- 字典属于一种新的数据结构,称为映射(mapping) - 字典的作用和列表类似,都是用来存储对象的容器 - 列表存储数据的性能很好,但是查询数据的性能的很差 - 在字典中每一个元素都有一个唯一的名字,通过这个唯一的名字可以快速的查找到指定的元素 - 在查询元素时,字典的效率是非常快的 - 在字典中可以保存多个对象,每个对象都会有一个唯一的名字 这个唯一的名字,我们称其为键(key),通过key可以快速的查询value 这个对象,我们称其为值(value) 所以字典,我们也称为叫做键值对(key-value)结构 每个字典中都可以有多个键值对,而每一个键值对我们称其为一项(item)
# 字典 # 使用 {} 来创建字典 d = {} # 创建了一个空字典 # 创建一个保护有数据的字典 # 语法: # {key:value,key:value,key:value} # 字典的值可以是任意对象 # 字典的键可以是任意的不可变对象(int、str、bool、tuple ...),但是一般我们都会使用str # 字典的键是不能重复的,如果出现重复的后边的会替换到前边的 # d = {'name':'孙悟空' , 'age':18 , 'gender':'男' , 'name':'sunwukong'} d = { 'name':'孙悟空' , 'age':18 , 'gender':'男' , 'name':'sunwukong' } # print(d , type(d)) # 需要根据键来获取值 # print(d['name'],d['age'],d['gender']) # 如果使用了字典中不存在的键,会报错 # print(d['hello']) KeyError: 'hello'
字典的使用
# 创建字典 # 使用{} # 语法:{k1:v1,k2:v2,k3:v3} # 使用 dict()函数来创建字典 # 每一个参数都是一个键值对,参数名就是键,参数名就是值(这种方式创建的字典,key都是字符串) d = dict(name='孙悟空',age=18,gender='男') # 也可以将一个包含有双值子序列的序列转换为字典 # 双值序列,序列中只有两个值,[1,2] ('a',3) 'ab' # 子序列,如果序列中的元素也是序列,那么我们就称这个元素为子序列 # [(1,2),(3,5)] d = dict([('name','孙悟饭'),('age',18)]) # print(d , type(d)) d = dict(name='孙悟空',age=18,gender='男') # len() 获取字典中键值对的个数 # print(len(d)) # in 检查字典中是否包含指定的键 # not in 检查字典中是否不包含指定的键 # print('hello' in d) # 获取字典中的值,根据键来获取值 # 语法:d[key] # print(d['age']) # n = 'name' # print(d[n]) # 通过[]来获取值时,如果键不存在,会抛出异常 KeyError # get(key[, default]) 该方法用来根据键来获取字典中的值 # 如果获取的键在字典中不存在,会返回None # 也可以指定一个默认值,来作为第二个参数,这样获取不到值时将会返回默认值 # print(d.get('name')) # print(d.get('hello','默认值')) # 修改字典 # d[key] = value 如果key存在则覆盖,不存在则添加 d['name'] = 'sunwukong' # 修改字典的key-value d['address'] = '花果山' # 向字典中添加key-value # print(d) # setdefault(key[, default]) 可以用来向字典中添加key-value # 如果key已经存在于字典中,则返回key的值,不会对字典做任何操作 # 如果key不存在,则向字典中添加这个key,并设置value result = d.setdefault('name','猪八戒') result = d.setdefault('hello','猪八戒') # print('result =',result) # print(d) # update([other]) # 将其他的字典中的key-value添加到当前字典中 # 如果有重复的key,则后边的会替换到当前的 d = {'a':1,'b':2,'c':3} d2 = {'d':4,'e':5,'f':6, 'a':7} d.update(d2) # print(d) # 删除,可以使用 del 来删除字典中的 key-value del d['a'] del d['b'] # popitem() # 随机删除字典中的一个键值对,一般都会删除最后一个键值对 # 删除之后,它会将删除的key-value作为返回值返回 # 返回的是一个元组,元组中有两个元素,第一个元素是删除的key,第二个是删除的value # 当使用popitem()删除一个空字典时,会抛出异常 KeyError: 'popitem(): dictionary is empty' # d.popitem() # result = d.popitem() # pop(key[, default]) # 根据key删除字典中的key-value # 会将被删除的value返回! # 如果删除不存在的key,会抛出异常 # 如果指定了默认值,再删除不存在的key时,不会报错,而是直接返回默认值 result = d.pop('d') result = d.pop('z','这是默认值') # del d['z'] z不存在,报错 # result = d.popitem() # result = d.popitem() # result = d.popitem() # result = d.popitem() # clear()用来清空字典 d.clear() # print('result =',result) # print(d) # copy() # 该方法用于对字典进行浅复制 # 复制以后的对象,和原对象是独立,修改一个不会影响另一个 # 注意,浅复制会简单复制对象内部的值,如果值也是一个可变对象,这个可变对象不会被复制 d = {'a':1,'b':2,'c':3} d2 = d.copy() # d['a'] = 100 d = {'a':{'name':'孙悟空','age':18},'b':2,'c':3} d2 = d.copy() d2['a']['name'] = '猪八戒' print('d = ',d , id(d)) print('d2 = ',d2 , id(d2))
遍历字典
# 遍历字典 # keys() 该方法会返回字典的所有的key # 该方法会返回一个序列,序列中保存有字典的所有的键 d = {'name':'孙悟空','age':18,'gender':'男'} # 通过遍历keys()来获取所有的键 # for k in d.keys() : # print(k , d[k]) # values() # 该方法会返回一个序列,序列中保存有字典的左右的值 # for v in d.values(): # print(v) # items() # 该方法会返回字典中所有的项 # 它会返回一个序列,序列中包含有双值子序列 # 双值分别是,字典中的key和value # print(d.items()) for k,v in d.items() : print(k , '=' , v)
集合(set)
- 集合和列表非常相似 - 不同点: 1.集合中只能存储不可变对象 2.集合中存储的对象是无序(不是按照元素的插入顺序保存) 3.集合中不能出现重复的元素
# 集合 # 使用 {} 来创建集合 s = {10,3,5,1,2,1,2,3,1,1,1,1} # <class 'set'> # s = {[1,2,3],[4,6,7]} TypeError: unhashable type: 'list' # 使用 set() 函数来创建集合 s = set() # 空集合 # 可以通过set()来将序列和字典转换为集合 s = set([1,2,3,4,5,1,1,2,3,4,5]) s = set('hello') s = set({'a':1,'b':2,'c':3}) # 使用set()将字典转换为集合时,只会包含字典中的键 # 创建集合 s = {'a' , 'b' , 1 , 2 , 3 , 1} # 使用in和not in来检查集合中的元素 # print('c' in s) # 使用len()来获取集合中元素的数量 # print(len(s)) # add() 向集合中添加元素 s.add(10) s.add(30) # update() 将一个集合中的元素添加到当前集合中 # update()可以传递序列或字典作为参数,字典只会使用键 s2 = set('hello') s.update(s2) s.update((10,20,30,40,50)) s.update({10:'ab',20:'bc',100:'cd',1000:'ef'}) # {1, 2, 3, 100, 40, 'o', 10, 1000, 'a', 'h', 'b', 'l', 20, 50, 'e', 30} # pop()随机删除并返回一个集合中的元素 # result = s.pop() # remove()删除集合中的指定元素 s.remove(100) s.remove(1000) # clear()清空集合 s.clear() # copy()对集合进行浅复制 # print(result) print(s , type(s))
集合的运算
# 在对集合做运算时,不会影响原来的集合,而是返回一个运算结果 # 创建两个集合 s = {1,2,3,4,5} s2 = {3,4,5,6,7} # & 交集运算 result = s & s2 # {3, 4, 5} # | 并集运算 result = s | s2 # {1,2,3,4,5,6,7} # - 差集 result = s - s2 # {1, 2} # ^ 异或集 获取只在一个集合中出现的元素 result = s ^ s2 # {1, 2, 6, 7} # <= 检查一个集合是否是另一个集合的子集 # 如果a集合中的元素全部都在b集合中出现,那么a集合就是b集合的子集,b集合是a集合超集 a = {1,2,3} b = {1,2,3,4,5} result = a <= b # True result = {1,2,3} <= {1,2,3} # True result = {1,2,3,4,5} <= {1,2,3} # False # < 检查一个集合是否是另一个集合的真子集 # 如果超集b中含有子集a中所有元素,并且b中还有a中没有的元素,则b就是a的真超集,a是b的真子集 result = {1,2,3} < {1,2,3} # False result = {1,2,3} < {1,2,3,4,5} # True # >= 检查一个集合是否是另一个的超集 # > 检查一个集合是否是另一个的真超集 print('result =',result)
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