字典 dict
字典以关键字作为索引,关键字是任意的不可变类型,通常是字符串或数字;字典是python中的唯一的映射类型,列表、元组、字符串等都属于序列类型,序列类型是以连续的整数作为索引
可变类型与不可变类型
判断一个类型x是否是不可变类型的方法有两种:
- id(x):通过对x进行某种操作,判断操作前后x的id是否发生变化;若发生变化,则x为可变类型,否则为不可变类型
- hash(x):若不出现错误,则说明x可被哈希,是不可变类型,否则是可变类型
数值、字符和元组可被哈希,是不可变类型;列表、集合和字典不可被哈希,是可变类型
字典定义
{key1:value1, ..., keyn:valuen}
字典是无序(字典存放顺序与key存入顺序无关)的键值对的集合,字典的键值互不相同;
字典是一种以空间换时间的数据类型,查找与插入速度极快,且不受key的数量的影响
字典的创建和访问
字典的键不仅可以是数值或字符串,也可以是元组等其他不可变类型
可通过 dic[key]=value
来增加或更改键值对
创建空字典 dic = {} / dic = dict()
其他 dic = dict(key1=value1, ...) # key必须为字符串
内置方法
-
dict.fromkeys(seq[, value])
用于创建一个新字典,以序列 seq 中元素做字典的键,value 为字典所有键对应的初始值。 -
dict.keys()
返回一个包含字典所有键的可迭代对象,可以使用 list() 来转换为列表 -
dict.values()
返回一个包含字典所有值的可迭代对象,可以使用 list() 来转换为列表 -
dict.items()
以列表返回可遍历的 (键, 值) 元组数组 -
dict.get(key, default=None)
返回指定键的值,如果值不在字典中返回默认值default。 -
dict.setdefault(key, default=None)
如果键不存在于字典中,将会添加键并将值设为默认值。 -
key in dict
判断键是否存在于字典中,如果键在字典 dict 里返回true,否则返回false -
dict.pop(key[,default])
删除并返回字典给定键 key 所对应的值;若key不存在,则返回 default 值。 -
del dict[key]
删除字典给定键 key 所对应的值 -
dict.popitem()
随机返回并删除字典中的一对键和值,如果字典已经为空,却调用了此方法,就报出KeyError异常 -
dict.clear()
清空字典 -
dict.copy()
深拷贝父对象(一级目录),子对象(二级目录)不拷贝,还是引用 -
dict.update(dict2)
把字典参数 dict2 的 key:value对 更新到字典 dict 里
练习题
- 字典基本操作
dic = {'python': 95, 'java': 99, 'c': 100}
length = len(dic) # 字典长度
dic['java'] = 98 # 修改'java' 这个key对应的value值为98
del dic['c'] # 删除 c 这个key
dic['php'] = 90 # 增加一个key-value对,key值为 php, value是90
lis = list(dic.keys()) # 获取所有的key值,存储在列表里
lis = list(dic.values()) # 获取所有的value值,存储在列表里
print('javascript' in dic) # 判断 javascript 是否在字典中
sum_dic = sum(dic.values()) # 获得字典里所有value 的和
max_dic = max(dic.values()) # 获取字典里最大的value
min_dic = min(dic.values()) # 获取字典里最小的value
dic.update(dic1) # 字典 dic1 = {'php': 97}, 将dic1的数据更新到dic中
- 字典中的value
有一个字典,保存的是学生各个编程语言的成绩,内容如下:
data = {
'python': {'上学期': '90', '下学期': '95'},
'c++': ['95', '96', '97'],
'java': [{'月考':'90', '期中考试': '94', '期末考试': '98'}]
}
要求:实现函数transfer_score(score_dict),将分数修改成int类型
def transfer_score(data):
for key, value in data.items():
if isinstance(value, dict):
for k, v in value.items():
data[key][k] = int(data[key][k])
elif isinstance(value[0], str):
for i in range(len(value)):
data[key][i] = int(data[key][i])
else:
for k, v in value[0].items():
data[key][0][k] = int(data[key][0][k])
return data
集合 set
set是一组不重复元素的集合,且集合元素只能是不可变类型;
set是一个无序集合,没有索引或切片操作
集合的创建
- 先创建集合,后添加元素
s = set() # 空集合的创建
- 通过大括号将元素结合在一起,重复元素会被过滤掉
s = {'a', 'b', 'c'}
- 列表、元组或字符串转换
s = set(value)
访问集合元素
求集合大小:len(s)
由于集合没有索引或切片操作,只能通过in
或not in
判断元素是否在集合中;
通过for
循环结合操作符in
读取集合中的元素
集合的内置方法
-
set.add(element)
用于给集合添加元素,如果添加的元素在集合中已存在,则不执行任何操作 -
set.update(set)
用于修改当前集合,可以添加新的元素或集合到当前集合中,如果添加的元素在集合中已存在,则重复的会忽略。 -
set.remove(item)
用于移除集合中的指定元素;如果元素不存在,则会发生错误 -
set.discard(value)
用于移除指定的集合元素;即使元素不存在,也不会发生错误 -
set.pop()
随机移除一个元素 -
set1.intersection(set2)
返回两个集合的交集 -
set1 & set2
返回两个集合的交集 -
set1.intersection_update(set1)
求交集,在原始的集合上移除不重叠的元素,无返回值 -
set1.union(set2)
返回两个集合的并集 -
set1 | set2
返回两个集合的并集 -
set1.difference(set2)
返回集合的差集 -
set1 - set2
返回集合的差集 -
set1.difference_update(set2)
集合的差集,直接在原来的集合中移除元素,没有返回值 -
set1.symmetric_difference(set2)
返回集合的异或,集合的异或指属于set1或set2,但不同时属于set1和set2 -
set1 ^ set2
返回集合的异或 -
set1.symmetric_difference_update(set2)
移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素,并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中,无返回值 -
set.issubset(set)
判断集合是不是被其他集合包含,如果是则返回 True,否则返回 False -
set1 <= set2
判断集合是不是被其他集合包含,如果是则返回 True,否则返回 False -
set.issuperset(set)
用于判断集合是不是包含其他集合,如果是则返回 True,否则返回 False -
set1 >= set2
用于判断集合是不是包含其他集合,如果是则返回 True,否则返回 False -
set.isdisjoint(set)
用于判断两个集合是不是不相交,如果是返回 True,否则返回 False
集合的转换
set(), list(), tuple()
列表、元组、集合数据类型的相互转化
不可变集合
frozenset([iterable])
返回一个冻结的集合,冻结后集合不能再添加或删除任何元素
练习题
# 表示只包含⼀个数字1的元组。
s1 = {1}
# 创建一个空集合,增加 {‘x’,‘y’,‘z’} 三个元素。
s2 = set()
s2.add('x')
s2.add('y')
s2.add('z')
# 列表['A', 'B', 'A', 'B']去重。
s3 = set(['A', 'B', 'A', 'B'])
# 求两个集合{6, 7, 8},{7, 8, 9}中不重复的元素(差集指的是两个集合交集外的部分)。
s4 = {6, 7, 8} ^ {7, 8, 9}
# 求{'A', 'B', 'C'}中元素在 {'B', 'C', 'D'}中出现的次数。
count = len({'A', 'B', 'C'} & {'B', 'C', 'D'})
序列
python中序列类型包括字符串、列表、元组、集合和字典,这些序列支持一些通用的操作,但集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。
针对序列的内置函数
-
list(sub)
把一个可迭代对象转换为列表 -
tuple(sub)
把一个可迭代对象转换为元组 -
str(obj)
把obj对象转换为字符串 -
len(s)
返回对象(字符、列表、元组等)长度或元素个数。 -
max(sub)
返回序列或者参数集合中的最大值 -
min(sub)
返回序列或参数集合中的最小值 -
sum(iterable[, start=0])
返回序列的和,可指定序列的起始位置 -
sorted(iterable, key=None, reverse=False)
对所有可迭代的对象进行排序
iterable是可迭代对象
key是用来进行比较的元素,只有一个参数,具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中,指定可迭代对象中的一个元素来进行排序
reverse是排序规则,默认为升序 -
reversed(seq)
返回一个反转的迭代器;转换的序列seq可以是 tuple, string, list 或 range -
enumerate(sequence, [start=0])
用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列,同时返回数据和数据下标,一般用在 for 循环当中;可指定数据下标的初始位置
seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
a = list(enumerate(seasons))
print(a)
# [(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
b = list(enumerate(seasons, 1))
print(b)
# [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]
-
zip(iter1 [,iter2 [...]])
用于将可迭代的对象作为参数,将对象中对应的元素打包成一个个元组,然后返回由这些元组组成的对象,这样做可以节约内存;
可以使用 list() 转换来输出列表;
如果各个迭代器的元素个数不一致,则返回列表长度与最短的对象相同,利用 * 号操作符,可以将元组解压为列表
a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
c = [4, 5, 6, 7, 8]
zipped = zip(a, b)
print(zipped) # <zip object at 0x000000C5D89EDD88>
print(list(zipped)) # [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
zipped = zip(a, c)
print(list(zipped)) # [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
a1, a2 = zip(*zip(a, b))
print(list(a1)) # [1, 2, 3]
print(list(a2)) # [4, 5, 6]
练习题
- 怎么找出序列中的最大、小值?
ma = max(sub)
mi = min(sub)
- sort() 和 sorted() 区别
sort() 是Python列表的内置排序方法,只适应于列表排序;排序时直接修改原列表,无返回值;
sorted() 是Python内置的排序方法,可对所有可迭代的对象进行排序操作,不会更改原来的可迭代对象 - 怎么快速求 1 到 100 所有整数相加之和?
s = sum(range(1,101)
- 求列表 [2,3,4,5] 中每个元素的立方根。
lis1 = [2,3,4,5]
lis2 = [i**3 for i in lis1]
- 将[‘x’,‘y’,‘z’] 和 [1,2,3] 转成 [(‘x’,1),(‘y’,2),(‘z’,3)] 的形式。
lis = list(zip([‘x’,‘y’,‘z’] , [1,2,3]))