Python數據結構——內建數據結構

1、列表（List）

list 是一個能夠在其中存儲一系列項目的數據結構。list 的項目之間需用逗號分開，並用一對中括號括將全部的項目括起來，以代表這是一個 list 。下例用以展現 list 的一些基本操做：

# 定義一個 list 對象 class_list：
class_list = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
# 得到一個 class_list 的長度
print 'class have', len(class_list), 'students'
# 訪問class_list中的對象
print 'The 3rd student in class is', class_list[2]
# 往 class_list 中插入對象
class_list.append('Paul')
# 從 class_list 中刪除一個項目
del class_list[0]
# 對 class_list 進行排序
class_list.sort()
# 遍歷整個class_list中的項目
print 'These students are :',
for student in class_list:
    print student,

輸出結果爲：

class have 3 students
The 3rd student in class is Tracy
These students are : Bob Paul Tracy

關於上面的代碼有幾點要注意的是:

• 能夠往 class_list 中加入任何類型的對象，也就是說，並不要求一個 list 中的項目具備相同類型。你甚至能夠往 class_list 中插入一個list。

• 排序函數做用於自己， 而不是返回一個副本，這與字符串類型是不一樣的，由於字符串不可修改。

• print 函數的end關鍵字參數用來指定輸入完成以後的輸出，默認是換行符，上面的代碼用空格符替代換行符。

2、元組(Tuple)

tuple 在用法與概念上與 list 沒有多大差異，能夠將 tuple 看作是一個只讀版list。也就是說tuple一經定義便不能被修改——不能添加和刪除對象，也不能修改tuple中的對象。

tuple中的項一樣應該用逗號分開，並用圓括號將這些項目括起來以表是是一個tuple。這個圓括號是可選的，也就是說能夠用如下兩種方式定義一個tuple:

t = 'Adam', 'Lisa', 'Bart'
t = ('Adam', 'Lisa', 'Bart')

不過省掉那對圓括號不見得是什麼好的習慣。另外當tuple只有一個項時，第一項以後必須有一個逗號，該狀況下應該這樣定義t = ('Adam',)。這彷佛是一個古怪的約束，可是假如沒有這個逗號，不帶括號定義的tuple就變成了t = 'Adam'這明顯具備二義性。

3、字典(Dictionary)

字典能夠看作是一組鍵-值(key-value)對的集合。鍵必須是惟一的，而每個鍵關聯着一個值。key必須是一個不可變的對象(如：tuple、數值型、字符串)。還要注意的是，在字典中的鍵值對並無以任何方式進行排序。

一個字典的定義應該照這樣的格式d={key1 : value1, key2 : value2, key3 : value3}。鍵和值之間用冒號分隔，而鍵值對之間用逗號相隔，再用大括號將全部的鍵值對括起來。一些基本操做以下：

# 字典的定義
d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}
# 經過鍵來獲取值
print "Adam's score is", d['Adam']
# 刪除一個鍵值對
del d['Bart']
# 遍歷字典
for name, score in d.items():
    print '{0} is {1}'.format(name, score)
# 往字典中增長一個鍵值對
d['Paul'] = 72
# 判斷字典中是否存在某鍵,也能夠用 if ab.has_key('Lisa')
if 'Lisa' in d:
    print "Lisa's address is", d['Lisa']

輸出的結果爲：

Adam's score is 95
Lisa is 85
Adam is 95
Lisa's address is 85

4、序列(Sequences)

上面介紹的三種內建數據結構都是序列，索引操做是序列的一個基本操做。經過下標操做能夠直接訪問序列中的對象。上面雖然已經演示了下標操做——隊列和元組用數字下標，字典用關鍵字下標。

序列的下標是從0開始的，上面的例子中只使用了下標爲正數的狀況，其實下標還能夠爲負數，如-1,-2,-3…。負數下標表示的意義爲反方向的位置，如class_list[-1]返回的是class_list的倒數第一個項目。

序列不但支持負數下標還支持雙下標，這對雙下標表示一個區間。如class_list[0:3]返回的是一個class_list中從下標爲1到下標爲3以前的子序列副本。注意這個區間是一對半閉半開的區間。這種操做被稱做切片操做(slicing operation)。若是切片操做的第二個下標超出了序列的範圍，那麼切片操做會到序列的末尾終止。切片操做中的兩個下標都有默認值，第一個的默認值爲0，第二個的大小爲序列的長度。

還能夠給切片操做提供第三個參數，第三個參數表明切片操做的步長，它的默認值是1。步長表明了項與項之間的間距，比方name[0:10:3],返回的就是name中下標爲0，3，6，9組成的子序列。

5、集合(Set)

集合是無序簡單對象的彙集。當你只關注一個對象是否存在於彙集中，而無論它存在的順序或在出現的次數時，則適宜用集合。基本功能：判斷是不是集合的成員、一個集合是否是另外一個集合的子集、獲取兩個集合的交集等等。實例：

s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])
# 判斷對象是否在集合中
if 'Bart' in s:
    print "Bart is in ?", 'Bart' in s
# 使用copy函數來拷貝一個set
sc = s.copy()
# 往集合中添加對象
sc.add('Bill')
# 從集合中刪除對象
sc.remove('Adam')
# 求兩個集合的交集，也可使用 s.intersection(sc)
print s & sc

輸出的結果：

Bart is in ? True
set(['Lisa', 'Paul', 'Bart'])