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核心数据结构

核心数据结构

作者: 光明_7c13 | 来源:发表于2019-09-25 19:23 被阅读0次

    一、什么是数据结构
    在计算机科学中,数据结构(英语:data structure) 是计算机存储、组织数据的方式。

    1.Python中核心数据结构分类

    • 序列类型:;字符串、列表、元组
    • 泛映射类型:字典
    • 集合:set()

    在Python中列表、元组、字典、集合都称为容器。

    2.序列类型数据结构共有的特点:

    • 序列类型中的元素都有对应的位置,这个位置叫偏移量或者索引

    二、列表
    1.列表的也行介绍

    • 列表内的元素是可变的。
      列表的元素可以是Python的任何类型的数据和对象
    如:字符串、列表、元组、字典、集合、函数、类
    
    • 列表中的具有相同值的元素允许出现多次
    [1,2,1,1,1,1,3,3,2]
    

    2.创建列表

    li = []
    

    嵌套的列表
    列表中可包含python中任何类型的元素(对象),当然也可以包括一个或多个列表

    li = [['one','two','three'],[1,2,3]] 
    

    嵌套的列表

    l2 = [['one', 'two', 'three'], [1, 2, 3]]
    
    l2[0][1]  # two
    

    切片
    和字符串的切片一样
    示例

    li_f = [ 'insert', 'append','extend', 'remove', 'pop', 'sort', 'sorted']
    
    # 获取全部元素
    li_f[:]
    
    # 反转
    li_f[::-1]
    

    len()
    方法是一个内置函数,可以统计序列类型的数据结构的长度。

    n=len(li)
    print(n)
    

    in
    判断元素是否存在于列表中

    if 5 in li:
      print('要努力')
    

    append()
    向列表的最后位置,添加一个元素,只接收一个参数

    li.append('a')
    print(li)
    

    insert()
    向原列表的指定位置插入一个元素,接收两个参数,第一个是索引号,第二个是要插入的元素

    li.insert(0,'b')
    print(li)
    

    extend()
    可以把一个序列类型中的每个元素追加到原列表中,接收的参数是一个序列类型的数据(字符串,列表)。

    l2 = ['qwe','qwe']
    li.extend(12)
    print(li)
    

    remove()
    移除列指中某个指定元的元素,没有返回值,并且假如有多个相同的元素存在,每次只会移除排在最前面的那个元素

    obj.remove('a')
    

    pop()
    从原列表中删除一个元素,并且把这个元素返回。
    接收另个或者一个参数,参数是偏移量,int类型

    #删除列表中的最后一个元素
    li.pop()
    #删除列表中第二个索引号对应的元素,并且返回这个元素,用变量名n接收
    n = li.pop(2)
    

    ' '.join()
    把列表中的元素拼接起来,返回的是字符串类型

    c = [a,b]
    s = ' '.join(c)
    print(s)
    
    #输出
    'ab'
    

    还可以以指定的字符进行拼接

    c = ['a','b']
    s = '-'.join(c)
    print(s)
    
    # 输出
    'a-b'
    

    index 返回指定元素的索引号。

    idx = li.index(4) 
    print(idx)
    
    • count() 是列表的内置方法,可以统计出相同值的元素在列表中总共
      出现都少次.
    num = obj.count(4)
    print(num)
    

    sort()
    是列表的内置方法,对列表中元素进行排序。
    默认是升序, 这个改变列表自身。
    还可以接收一个 reverse (反转) 参数, 其值可以是 True 和 False。
    False 是升序,True 是降序。需要是同一种数据类型,比如都是字符串,或都是整型。

    示例:

    l5 = [2, 4, 23, 34, 100]
    
    l5.sort(reverse=True)
    
    print(l5)
    # 输出:
    [100, 34, 23, 4, 2]
    

    sorted()
    是 python 的内置函数,接受一个参数,参数可以是任意序列类型的数据,但是元素的类型必须相同.
    比如是含有都是 str 的列表,或者是含有都是 int 的列表
    它会返回一个新的类别,原列表不变。

    li = [2,10,3,7]
    l10 = sorted(li)  
    print(li)
    print(l10)
    
    1. 通过索引和切片修改列表
      索引号
    In [11]: int_number = [1,2,3,4,5]
        
    In [12]: int_number[2]=20
        
    In [13]: int_number
    Out[13]: [1, 2, 20, 4, 5]
    

    切片

    li = [1, 2, 3, 4, 5]
    li[1:3] = [0]
    print(li)
    
    1. 引用赋值
    In [192]: a
    Out[192]: ['6', '5', '3', '1', '1']
    
    In [193]: b = a
    
    In [194]: b
    Out[194]: ['6', '5', '3', '1', '1']
    
    In [195]: a[-2]=2
    

    可以看到,这种用等号将一个列表赋值给多个变量时,使用其中任意一个变量对列表的操作,结果都会同步到其他变量的值。
    在这种现象中,就像前面学到的变量的赋值,变量和列表本身之间的关系称作,变量对列表对象的引用,并没有创建一个新的列表。

    解决方法

    • 使用以下任意一种方法,都可以将原列表的值赋值给一个新的列表
      1.列表的内置函数 obj.copy()
      2.序列类型函数 list(obj)
      3.列表切片
      以上方法得到的列表可赋值给一个新的变量, 这变量各自有自己的列表对象,互相之间不会影响
    1. 深浅拷贝
      简单的来说就是,在有指针的情况下,浅拷贝只是增加了一个指针指向已经存在的内存,而深拷贝就是增加一个指针并且申请一个新的内存,使这个增加的指针指向这个新的内存
    In [110]: base_count = ['name',['money',100.00]]
    
    In [111]: xmen = list(base_count)
    
    In [112]: xpan = base_count.copy()
    
    In [113]: xmen[1][1] = 20.00
    
    In [114]: xpan
    Out[114]: ['name', ['money', 20.0]]
    

    三、元组

    1 元组特性介绍

    • 元组和列表一样,也是一种序列。
    • 唯一的不同是,元组是相对不可变的。

    2 高效创建元组

    t1 = ()    # 创建 空 元素的元组
    

    创建非空元素的元组是用逗号,而不是用小括号
    tuple()
    可以对其他序列类型的数据转换为元组。

    In [173]: s1 = 'car'
    
    In [174]: li = [1,2,3]
    
    In [175]: tuple(s1)
    Out[175]: ('c', 'a', 'r')
    
    In [176]: tuple(li)
    Out[176]: (1, 2, 3)
    
    In [177]: dl = [1,2,3,['a','b']]
    
    In [178]: tuple(dl)
    Out[178]: (1, 2, 3, ['a', 'b'])
    

    3 、使用元组的理由

    给我一个理由
    1.占用内存空间小
    2.元组内的值不会被意外的修改
    3.可作为字典的键
    4.函数的参数是以元组形式传递的
    5.命名元组有时候可以代替类的对象(面向对象的时候讲)

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