[ Python ] 原來集合、元組、列表、字典類型及操作這麼簡單，看完簡直秒懂！

集合類型及操作

集合類型定義

• 集合是多個元素的無序組合
• 集合類型與數學中的集合概念一致
• 集合元素之間無序，每個元素唯一，不存在相同元素
• 集合元素不可更改，不能是可變數據類型
• 集合用大括號 {} 表示，元素間用逗號分隔
• 建立集合類型用 {} 或 set()
• 建立空集合類型，必須使用set()

 A = {"python", 123, ("python",123)} #使用{}建立集合 
 {123, 'python', ('python', 123)}
 B = set("pypy123") #使用set()建立集合
 {'1', 'p', '2', '3', 'y'}
 C = {"python", 123, "python",123}#去除重複
 {'python', 123}

集合處理函數及方法

• 集合類型通用操作符
  

操作符及應用	描述
S | T	並，返回一個新集合，包括在集合S和T中的所有元素
S-T	差，返回一個新集合，包括在集合S但不在T中的元素
S &T	交，返回一個新集合，包括同時在集合S和T中的元素
S ^T	補，返回一個新集合，包括集合S和T中的非相同元素
S <= T 或 S < T	返回True/False，判斷S和T的子集關係
S >= T 或 S > T	返回True/False，判斷S和T的包含關係
S | = T	並，更新集合S，包括在集合S和T中的所有元素
S -= T	差，更新集合S，包括在集合S但不在T中的元素
S &= T	交，更新集合S，包括同時在集合S和T中的元素
S ^= T	補，更新集合S，包括集合S和T中的非相同元素

• 集合類型操作實例

A = {"p", "y" , 123} 
B = set("pypy123")
A-B
{123}
B-A
{'3', '1', '2'}
A&B
{'p', 'y'}
A|B
{'1', 'p', '2', 'y', '3', 123}

• 集合類型通用函數和方法

操作函數或方法	描述
S.add(x)	如果x不在集合S中，將x增加到S
S.discard(x)	移除S中元素x，如果x不在集合S中，不報錯
S.remove(x)	移除S中元素x，如果x不在集合S中，產生KeyError異常
S.clear()	移除S中所有元素
S.pop()	隨機返回S的一個元素，更新S，若S爲空產生KeyError異常
S.copy()	返回集合S的一個副本
len(S)	返回集合S的元素個數
x in S	判斷S中元素x，x在集合S中，返回True，否則返回False
x not in S	判斷S中元素x，x不在集合S中，返回True，否則返回False
set(x)	將其他類型變量x轉變爲集合類型

集合類型應用場景

• 包含關係比較

 "p" in {"p", "y" , 123} 
 True
{"p", "y"} >= {"p", "y" , 123} 
False

• 數據去重:集合類型所有元素無重複

>>> ls = ["p", "p", "y", "y", 123]
>>> s = set(ls) # 利用了集合無重複元素的特點 
{'p', 'y', 123}
>>> lt = list(s) # 還可以將集合轉換爲列表 
['p', 'y', 123]

序列類型及操作

序列類型定義

• 序列是具有先後關係的一組元素
• 序列是一維元素向量，元素類型可以不同
• 類似數學元素序列: s0, s1, … , sn-1
• 元素間由序號引導，通過下標訪問序列的特定元素
  

序列處理函數及方法

• 序列類型通用操作符

操作符及應用	描述
x in s	如果x是序列s的元素，返回True，否則返回False
x not in s	如果x是序列s的元素，返回False，否則返回True
s+ t	連接兩個序列s和t
sn 或 ns	將序列s複製n次
s[i]	索引，返回s中的第i個元素，i是序列的序號
s[i: j] 或 s[i: j: k]	切片，返回序列s中第i到j以k爲步長的元素子序列

• 序列類型操作實例

>>> ls = ["python", 123, ".io"] 
>>> ls[::-1]
['.io', 123, 'python']
>>> s = "python123.io"
>>> s[::-1]
'oi.321nohtyp'

• 序列類型通用函數和方法

函數和方法	描述
len(s)	返回序列s的長度，即元素個數
min(s)	返回序列s的最小元素，s中元素需要可比較
max(s)	返回序列s的最大元素，s中元素需要可比較
s.index(x) 或 s.index(x, i, j)	返回序列s從i開始到j位置中第一次出現元素x的位置
s.count(x)	返回序列s中出現x的總次數

• 序列類型操作實例

>>> ls = ["python", 123, ".io"] 
>>> len(ls)
3
>>> s = "python123.io"
>>> max(s)
'y'

序列類型應用場景(元組與列表)

數據表示:元組 和 列表

• 元組用於元素不改變的應用場景，更多用於固定搭配場景
• 列表更加靈活，它是最常用的序列類型
• 最主要作用:表示一組有序數據，進而操作它們

1.元素遍歷

for item in ls: <語句塊>
for item in tp: <語句塊>

2.數據保護

• 如果不希望數據被程序所改變，轉換成元組類型

>>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024] 
>>> lt = tuple(ls)
>>> lt
('cat', 'dog', 'tiger', 1024)

元組類型及操作

元組類型定義

• 元組是序列類型的一種擴展
• 元組是一種序列類型，一旦創建就不能被修改
• 使用小括號 () 或 tuple() 創建，元素間用逗號 , 分隔
• 可以使用或不使用小括號

>>> creature = "cat", "dog", "tiger", "human"
>>> creature
('cat', 'dog', 'tiger', 'human')
>>> color = (0x001100, "blue", creature)
>>> color
(4352, 'blue', ('cat', 'dog', 'tiger', 'human'))

元組類型操作

• 元組繼承序列類型的全部通用操作
• 元組繼承了序列類型的全部通用操作
• 元組因爲創建後不能修改，因此沒有特殊操作
• 使用或不使用小括號

>>> creature = "cat", "dog", "tiger", "human" >>> creature[::-1]
('human', 'tiger', 'dog', 'cat')
>>> color = (0x001100, "blue", creature)
>>> color[-1][2]
'tiger'

列表類型及操作

列表類型定義

列表是序列類型的一種擴展，十分常用

• 列表是一種序列類型，創建後可以隨意被修改
• 使用方括號 [] 或list() 創建，元素間用逗號 , 分隔
• 列表中各元素類型可以不同，無長度限制

>>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024] 
>>> ls
['cat', 'dog', 'tiger', 1024]
>>> lt = ls 
>>> lt
['cat', 'dog', 'tiger', 1024]

列表處理函數及方法

函數或方法	描述
ls[i] = x	替換列表ls第i元素爲x
ls[i: j: k] = lt	用列表lt替換ls切片後所對應元素子列表
del ls[i]	刪除列表ls中第i元素
del ls[i: j: k]	刪除列表ls中第i到第j以k爲步長的元素
ls += lt	更新列表ls，將列表lt元素增加到列表ls中
ls *= n	更新列表ls，其元素重複n次

>>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024]
>>> ls[1:2] = [1, 2, 3, 4]
['cat', 1, 2, 3, 4, 'tiger', 1024]
>>> del ls[::3]
[1, 2, 4, 'tiger']
>>> ls*2
[1, 2, 4, 'tiger', 1, 2, 4, 'tiger']

函數或方法	描述
ls.append(x)	在列表ls最後增加一個元素x
ls.clear()	刪除列表ls中所有元素
ls.copy()	生成一個新列表，賦值ls中所有元素
ls.insert(i,x)	在列表ls的第i位置增加元素x
ls.pop(i)	將列表ls中第i位置元素取出並刪除該元素
ls.remove(x)	將列表ls中出現的第一個元素x刪除
ls.reverse()	將列表ls中的元素反轉

>>> ls = ["cat", "dog", "tiger", 1024]
>>> ls.append(1234)
['cat', 'dog', 'tiger', 1024, 1234]
>>> ls.insert(3, "human")
['cat', 'dog', 'tiger', 'human', 1024, 1234]
>>> ls.reverse()
[1234, 1024, 'human', 'tiger', 'dog', 'cat']

字典類型及操作

字典類型定義

字典類型是“映射”的體現

• 鍵值對 : 鍵是數據索引的擴展
• 字典是鍵值對的集合，鍵值對之間無序
• 採用大括號{}和dict()創建，鍵值對用冒號: 表示
• {<鍵1>:<值1>, <鍵2>:<值2>, … , <鍵n>:<值n>}
  
  字典類型定義和使用

>>> d = {"中國":"北京", "美國":"華盛頓", "法國":"巴黎"} 
>>> d
{'中國': '北京', '美國': '華盛頓', '法國': '巴黎'} 
>>> d["中國"]
 '北京'
>>> de = {} ; type(de)
 <class 'dict'>

字典處理函數及方法

函數或方法	描述
del d[k]	刪除字典d中鍵k對應的數據值
k in d	判斷鍵k是否在字典d中，如果在返回True，否則False
d.keys()	返回字典d中所有的鍵信息
d.values()	返回字典d中所有的值信息
d.items()	返回字典d中所有的鍵值對信息
d.get(k, )	鍵k存在，則返回相應值，不在則返回<default>值
d.pop(k, )	鍵k存在，則取出相應值，不在則返回<default>值
d.popitem()	隨機從字典d中取出一個鍵值對，以元組形式返回
d.clear()	刪除所有的鍵值對
len(d)	返回字典d中元素的個數

>>> d = {"中國":"北京", "美國":"華盛頓", "法國":"巴黎"} 
>>> "中國" in d
True
>>> d.keys()
dict_keys(['中國', '美國', '法國']) 
>>> d.values()
dict_values(['北京', '華盛頓', '巴黎'])
>>> d = {"中國":"北京", "美國":"華盛頓", "法國":"巴黎"} 
>>> d.get("中國","伊斯蘭堡")
'北京'
>>> d.get("巴基斯坦","伊斯蘭堡")
'伊斯蘭堡'
>>> d.popitem() 
('美國', '華盛頓')

字典類型應用場景

• 映射無處不在，鍵值對無處不在
• 例如:統計數據出現的次數，數據是鍵，次數是值
• 最主要作用:表達鍵值對數據，進而操作它們

1.元素遍歷
for k in d : <語句塊>

總結比較

1、集合類型及操作

• 集合使用{}和set()函數創建
• 集合間操作:交(&)、並(|)、差(-)、補(^)、比較(>=<)
• 集合類型方法:.add()、.discard()、.pop()等
• 集合類型主要應用於:包含關係比較、數據去重

2、序列類型及操作

• 序列是基類類型，擴展類型包括:字符串、元組和列表
• 元組用()和tuple()創建，列表用[]和set()創建
• 元組操作與序列操作基本相同
• 列表操作在序列操作基礎上，增加了更多的靈活性

3、字典類型及操作

• 映射關係採用鍵值對錶達
• 字典類型使用{}和dict()創建，鍵值對之間用:分隔
• d[key] 方式既可以索引，也可以賦值
• 字典類型有一批操作方法和函數，最重要的是.get()

本文整理自中國大學MOOC網/Python語言程序設計 嵩天老師的PPT和視頻內容，如果有不清晰的知識點，可以搜索嵩天老師的視頻進行學習，整理不易，有用記得收藏+點贊+評論哦。