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Python数据结构

十八岁讨厌编程​​​​​​​ 人气:0

1. 列表

1.1 列表的定义

注意：从列表中取值时，如果 超出索引范围，程序会报错

name_list = ["zhangsan", "lisi", "wangwu"]

1.2 列表常用操作

In [1]: name_list.
name_list.append name_list.count name_list.insert name_list.reverse
name_list.clear name_list.extend name_list.pop name_list.sort
name_list.copy name_list.index name_list.remove

序号

分类

关键字 / 函数 / 方法

说明

1

增加

列表.insert(索引, 数据)

在指定位置插入数据

  

列表.append(数据)

在末尾追加数据

  

列表.extend(列表2)

将列表2 的数据追加到列表

2

修改

列表[索引] = 数据

修改指定索引的数据

3

删除

del 列表[索引]

删除指定索引的数据

  

列表.remove[数据]

删除第一个出现的指定数据

  

列表.pop

删除末尾数据

  

列表.pop(索引)

删除指定索引数据

  

列表.clear

清空列表

4

统计

len(列表)

列表长度

  

列表.count(数据)

数据在列表中出现的次数

5

排序

列表.sort()

升序排序

  

列表.sort(reverse=True)

降序排序

  

列表.reverse()

逆序、反转

del 关键字（科普）：

del name_list[1]

在日常开发中，要从列表删除数据，建议 使用列表提供的方法

关键字、函数和方法（科普）：

关键字是 Python 内置的、具有特殊意义的标识符

关键字后面不需要使用括号

函数封装了独立功能，可以直接调用

函数名(参数)

函数需要死记硬背

对象.方法名(参数)

在变量后面输入 .，然后选择针对这个变量要执行的操作，记忆起来比函数要简单很多

1.3 循环遍历

# for 循环内部使用的变量 in 列表
for name in name_list:

循环内部针对列表元素进行操作
print(name)

1.4 应用场景

2. 元组

2.1 元组的定义

info_tuple = ("zhangsan", 18, 1.75)

创建空元组：

info_tuple = ()

元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号：

info_tuple = (50, )

2.2 元组常用操作

info.count info.index

有关 元组 的 常用操作 可以参照上图练习

2.3 循环遍历

# for 循环内部使用的变量 in 元组
for item in info:

循环内部针对元组元素进行操作
print(item)

2.4 应用场景

info = ("zhangsan", 18)
print("%s 的年龄是 %d" % info)

元组和列表之间的转换：

list(元组)
tuple(列表)

3. 字典

3.1 字典的定义

xiaoming = {"name": "小明",
"age": 18,
"gender": True,
"height": 1.75}

3.2 字典常用操作

In [1]: xiaoming.
xiaoming.clear xiaoming.items xiaoming.setdefault
xiaoming.copy xiaoming.keys xiaoming.update
xiaoming.fromkeys xiaoming.pop xiaoming.values
xiaoming.get xiaoming.popitem

有关 字典 的 常用操作 可以参照上图练习

3.3 循环遍历

# for 循环内部使用的 `key 的变量` in 字典
for k in xiaoming:

print("%s: %s" % (k, xiaoming[k]))

提示：在实际开发中，由于字典中每一个键值对保存数据的类型是不同的，所以针对字典的循环遍历需求并不是很多

3.4 应用场景

card_list = [{"name": "张三",
"qq": "12345",
"phone": "110"},
{"name": "李四",
"qq": "54321",
"phone": "10086"}
]

4. 字符串

4.1 字符串的定义

大多数编程语言都是用 " 来定义字符串

string = "Hello Python"

for c in string:
print(c)

4.2 字符串的常用操作

In [1]: hello_str.
hello_str.capitalize hello_str.isidentifier hello_str.rindex
hello_str.casefold hello_str.islower hello_str.rjust
hello_str.center hello_str.isnumeric hello_str.rpartition
hello_str.count hello_str.isprintable hello_str.rsplit
hello_str.encode hello_str.isspace hello_str.rstrip
hello_str.endswith hello_str.istitle hello_str.split
hello_str.expandtabs hello_str.isupper hello_str.splitlines
hello_str.find hello_str.join hello_str.startswith
hello_str.format hello_str.ljust hello_str.strip
hello_str.format_map hello_str.lower hello_str.swapcase
hello_str.index hello_str.lstrip hello_str.title
hello_str.isalnum hello_str.maketrans hello_str.translate
hello_str.isalpha hello_str.partition hello_str.upper
hello_str.isdecimal hello_str.replace hello_str.zfill
hello_str.isdigit hello_str.rfind

提示：正是因为 python 内置提供的方法足够多，才使得在开发时，能够针对字符串进行更加灵活的操作！应对更多的开发需求！

1) 判断类型

方法

说明

string.isspace()

如果 string 中只包含空格，则返回 True

string.isalnum()

如果 string 至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返回 True

string.isalpha()

如果 string 至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True

string.isdecimal()

如果 string 只包含数字则返回 True，全角数字

string.isdigit()

如果 string 只包含数字则返回 True，全角数字、⑴、\u00b2

string.isnumeric()

如果 string 只包含数字则返回 True，全角数字，汉字数字

string.istitle()

如果 string 是标题化的(每个单词的首字母大写)则返回 True

string.islower()

如果 string 中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写，则返回 True

string.isupper()

如果 string 中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写，则返回 True

2) 查找和替换

方法

说明

string.startswith(str)

检查字符串是否是以 str 开头，是则返回 True

string.endswith(str)

检查字符串是否是以 str 结束，是则返回 True

string.find(str, start=0, end=len(string))

检测 str 是否包含在 string 中，如果 start 和 end 指定范围，则检查是否包含在指定范围内，如果是返回开始的索引值，否则返回 -1

string.rfind(str, start=0, end=len(string))

类似于 find()，不过是从右边开始查找

string.index(str, start=0, end=len(string))

跟 find() 方法类似，不过如果 str 不在 string 会报错

string.rindex(str, start=0, end=len(string))

类似于 index()，不过是从右边开始

string.replace(old_str, new_str, num=string.count(old))

把 string 中的 old_str 替换成 new_str，如果 num 指定，则替换不超过 num 次

3) 大小写转换

方法

说明

string.capitalize()

把字符串的第一个字符大写

string.title()

把字符串的每个单词首字母大写

string.lower()

转换 string 中所有大写字符为小写

string.upper()

转换 string 中的小写字母为大写

string.swapcase()

翻转 string 中的大小写

4) 文本对齐

方法

说明

string.ljust(width)

返回一个原字符串左对齐，并使用空格填充至长度 width 的新字符串

string.rjust(width)

返回一个原字符串右对齐，并使用空格填充至长度 width 的新字符串

string.center(width)

返回一个原字符串居中，并使用空格填充至长度 width 的新字符串

5) 去除空白字符

方法

说明

string.lstrip()

截掉 string 左边（开始）的空白字符

string.rstrip()

截掉 string 右边（末尾）的空白字符

string.strip()

截掉 string 左右两边的空白字符

6) 拆分和连接

方法

说明

string.partition(str)

把字符串 string 分成一个 3 元素的元组 (str前面, str, str后面)

string.rpartition(str)

类似于 partition() 方法，不过是从右边开始查找

string.split(str=“”, num)

以 str 为分隔符拆分 string，如果 num 有指定值，则仅分隔 num + 1 个子字符串，str 默认包含 ‘\r’, ‘\t’, ‘\n’ 和空格

string.splitlines()

按照行(‘\r’, ‘\n’, ‘\r\n’)分隔，返回一个包含各行作为元素的列表

string.join(seq)

以 string 作为分隔符，将 seq 中所有的元素（的字符串表示）合并为一个新的字符串

4.3 字符串的切片

字符串[开始索引:结束索引:步长]

注意：

索引的顺序和倒序：

演练需求：

答案：

num_str = "0123456789"

# 1. 截取从 2 ~ 5 位置 的字符串
print(num_str[2:6])

# 2. 截取从 2 ~ `末尾` 的字符串
print(num_str[2:])

# 3. 截取从 `开始` ~ 5 位置 的字符串
print(num_str[:6])

# 4. 截取完整的字符串
print(num_str[:])

# 5. 从开始位置，每隔一个字符截取字符串
print(num_str[::2])

# 6. 从索引 1 开始，每隔一个取一个
print(num_str[1::2])

# 倒序切片
# -1 表示倒数第一个字符
print(num_str[-1])

# 7. 截取从 2 ~ `末尾 - 1` 的字符串
print(num_str[2:-1])

# 8. 截取字符串末尾两个字符
print(num_str[-2:])

# 9. 字符串的逆序（面试题）
print(num_str[::-1])

4.4 字符串的格式化输出

方法一：使用占位符

字符串格式化输出 是按照一种既定格式给字符串填空的方式，以便我们更加方便地写入字符串。

例如：

def print_intro(name, age, city):
intro = '我叫%s，今年 %d 岁，来自%s。' % (name, age, city)
print(intro)
print_intro('小贝', 18, '南京')
# 输出：我叫小贝，今年 18 岁，来自南京。

字符串格式化输出的语法规则：

% 运算符左边是要格式化的字符串，右边是一个元组。如果只有一个占位符，可以将元组里的元素拿出来，如：‘我叫%s’ % ‘小贝’。我们通过 %s、%d 这样的占位符在字符串中“占位”，Python 会将 % 右边的内容会按顺序替换掉对应的占位符，一一填空。每个占位符都有特定的含义，我们来看一下常见的占位符：

提示：如果你不太确定应该用什么占位符，%s 是万能的，它会把任何数据类型转换为字符串。

方法二：format()

例如：

'我叫{}，今年 {} 岁，来自{}'.format('小贝', 18, '南京')
# 我叫小贝，今年 18 岁，来自南京

从上面的例子可以看到，format() 方法使用 {} 作为占位符，然后按照参数顺序替换对应的占位符。

我们还可以给占位符编号：

'我叫{0}，今年 {1} 岁，来自{2}'.format('小贝', 18, '南京')
# 我叫小贝，今年 18 岁，来自南京

# 调整编号顺序
'我叫{2}，今年 {1} 岁，来自{0}'.format('南京', 18, '小贝')
# 我叫小贝，今年 18 岁，来自南京

# 重复编号
'我叫{0}，{0}今年 {1} 岁，来自{2}'.format('小贝', 18, '南京')
# 我叫小贝，小贝今年 18 岁，来自南京

我们还可以给占位符命名：

'我叫{name}，今年 {age} 岁，来自{city}'.format(name = '小贝', age = 18, city = '南京')
# 我叫小贝，今年 18 岁，来自南京

# 命名后参数顺序不再重要
'我叫{name}，今年 {age} 岁，来自{city}'.format(age = 18, city = '南京', name = '小贝')
# 我叫小贝，今年 18 岁，来自南京

5. 公共方法

5.1 Python 内置函数

Python 包含了以下内置函数：

函数

描述

备注

len(item)

计算容器中元素个数

 

del(item)

删除变量

del 有两种方式

max(item)

返回容器中元素最大值

如果是字典，只针对 key 比较

min(item)

返回容器中元素最小值

如果是字典，只针对 key 比较

cmp(item1, item2)

比较两个值，-1 小于/0 相等/1 大于

Python 3.x 取消了 cmp 函数

注意：字符串比较符合以下规则： “0” < “A” < “a”

5.2 切片

| 描述 | Python 表达式 | 结果 | 支持的数据类型 |
| :—: | — | — | — | — |
| 切片 | “0123456789”[::-2] | “97531” | 字符串、列表、元组 |

5.3 运算符

运算符

Python 表达式

结果

描述

支持的数据类型

+

[1, 2] + [3, 4]

[1, 2, 3, 4]

合并

字符串、列表、元组

*

[“Hi!”] * 4

[‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’]

重复

字符串、列表、元组

in

3 in (1, 2, 3)

True

元素是否存在

字符串、列表、元组、字典

not in

4 not in (1, 2, 3)

True

元素是否不存在

字符串、列表、元组、字典

> >= == < <=

(1, 2, 3) < (2, 2, 3)

True

元素比较

字符串、列表、元组

注意：

成员运算符：

成员运算符用于 测试 序列中是否包含指定的 成员

运算符

描述

实例

in

如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False

3 in (1, 2, 3) 返回 True

not in

如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False

3 not in (1, 2, 3) 返回 False

注意：在对 字典 操作时，判断的是 字典的键

5.4 完整的 for 循环语法

在Python 中完整的for 循环 的语法如下：

for 变量 in 集合:

循环体代码
else:
没有通过 break

应用场景：

students = [
    {"name": "阿土",
     "age": 20,
     "gender": True,
     "height": 1.7,
     "weight": 75.0},
    {"name": "小美",
     "age": 19,
     "gender": False,
     "height": 1.6,
     "weight": 45.0},
]
find_name = "阿土"
for stu_dict in students:
    print(stu_dict)
    # 判断当前遍历的字典中姓名是否为find_name
    if stu_dict["name"] == find_name:
        print("找到了")
        # 如果已经找到，直接退出循环，就不需要再对后续的数据进行比较
        break
else:
    print("没有找到")
print("循环结束")

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