Python3 数据结构
列表
Python中列表是可变的,这是它区别于字符串和元组的最重要的特点,一句话概括即:列表可以修改,而字符串和元组不能。
以下是 Python 中列表的方法:
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。 |
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[:]。 |
将列表当做堆栈使用
列表方法使得列表可以很方便的作为一个堆栈来使用,堆栈作为特定的数据结构,最先进入的元素最后一个被释放(后进先出)。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。
# 列表当栈 stack = [1, 2, 3, 4] stack.append(6) stack.append(7) stack.append(8) print(stack) print(stack.pop()) print(stack.pop()) print(stack.pop()) print(stack)输出结果:
[1, 2, 3, 4, 6, 7, 8]
8
7
6
[1, 2, 3, 4]
8
7
6
[1, 2, 3, 4]
列表推导式
列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素,用其获得的结果作为生成新列表的元素,或者根据确定的判定条件创建子序列。
每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式,然后有零到多个 for 或 if 子句。返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。如果希望表达式推导出一个元组,就必须使用括号。
# 列表推导式 vec1 = [2, 4, 5, 7] vec2 = [1, 3, 8, 6] vec11 = [x**2 for x in vec1] vec22 = [x*2 for x in vec2 if x < 7] print(vec11) print(vec22) vec12 = [x*y for x in vec1 for y in vec2] print(vec12)输出结果:
[4, 16, 25, 49]
[2, 6, 12]
[2, 6, 16, 12, 4, 12, 32, 24, 5, 15, 40, 30, 7, 21, 56, 42]
[2, 6, 12]
[2, 6, 16, 12, 4, 12, 32, 24, 5, 15, 40, 30, 7, 21, 56, 42]
嵌套列表解析
Python的列表还可以嵌套。
以下实例展示了3X4的矩阵列表:
# 列表嵌套——构造矩阵(3X4) matrix = [ [2, 3, 5, 6], [4, 1, 8, 0], [2, 2, 7, 5], ] print(matrix) # 将3X4的矩阵列表转换为4X3列表 t_matrix = [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)] # 内置range()函数可以遍历数字序列 print(t_matrix)输出结果:
[[2, 3, 5, 6], [4, 1, 8, 0], [2, 2, 7, 5]]
[[2, 4, 2], [3, 1, 2], [5, 8, 7], [6, 0, 5]]
[[2, 4, 2], [3, 1, 2], [5, 8, 7], [6, 0, 5]]
字典
另一个非常有用的 Python 内建数据类型是字典。
序列是以连续的整数为索引,与此不同的是,字典以关键字为索引,关键字可以是任意不可变类型,通常用字符串或数值。
理解字典的最佳方式是把它看做无序的键=>值对集合。在同一个字典之内,关键字必须是互不相同。
# 构造函数 dict() 直接从键值对元组列表中构建字典 dic = dict([(1, "red"), (2, "purple"), (3, "white")]) print(dic)输出结果:
{1: 'red', 2: 'purple', 3: 'white'}
# 字典推导可以用来创建任意键和值的表达式词典 dic1 = {x: x**2 for x in (2, 4, 6)} print(dic1)输出结果:
{2: 4, 4: 16, 6: 36}
遍历技巧
# 遍历 # 1.在字典中遍历时,关键字和对应的值可以使用 items() 方法同时解读 dic = {1: "red", 2: "purple", 3: "white"} for k, v in dic.items(): print(k, v) # 2.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 lis = ["red", "purple", "white"] for i, j in enumerate(lis): print(i, j) # 3.同时遍历两个或更多的序列,可以使用 zip() 组合 lis1 = [1, 2, 3] lis2 = ["red", "purple", "white"] lis3 = ["T", "T", "F"] for i, j, k in zip(lis1, lis2, lis3): print(i, j, k) # 4.反向遍历一个序列,首先指定这个序列,然后调用 reversed() 函数 revlist = [2, 4, 1, 0, 6, 8, 5] print("[", end=" ") for i in reversed(revlist): print(i, end=" ") print("]") # 5.按顺序遍历一个序列,使用 sorted() 函数返回一个已排序的序列 sorlist = [2, 4, 1, 0, 6, 8, 5] print("[", end=" ") for i in sorted(sorlist): print(i, end=" ") print("]")输出结果:
1>>>>>>
1 red
2 purple
3 white
2>>>>>>
0 red
1 purple
2 white
3>>>>>>
1 red T
2 purple T
3 white F
4>>>>>>
[ 5 8 6 0 1 4 2 ]
5>>>>>>
[ 0 1 2 4 5 6 8 ]