Python集合（數組）

Python編程語言中有四種集合數據類型：

列表（list）：是一種有序和可更改的集合，允許有重復成員的

元組（tuple）：是一種有序且不可更改的集合，允許有重復成員的

集合（set）：是一個無序和無索引的集合，沒有重復成員的。

字典（dict）：是一個無序、可變和有索引的集合，沒有重復成員。

一、列表

1. 創建列表

>>> thislist = ["apple", "banana", "cherry"]
>>> print (thislist)

2. 訪問成員

['apple', 'banana', 'cherry']
>>> print(thislist[1])
banana
>>> print(thislist[-1])
cherry

通過索引號訪問列表項。

負的索引表示從末尾開始，-1表示最后一個成員，-2表示倒數第二個成員，依次類推。

>>> thislist = ["apple", "banana", "cherry", "orange", "kiwi", "melon", "mango"]
>>> print(thislist[2:5])
['cherry', 'orange', 'kiwi']
>>> print(thislist[-4:-1])
['orange', 'kiwi', 'melon']

索引范圍：可以指定范圍的起點和終點來指定索引范圍；指定范圍后，返回值將是包含指定成員的新列表

注：第一項的索引為 0，搜索將從索引 2（包括）開始，到索引 5（不包括）結束

更改成員值：使用索引號

>>> thislist = ["apple", "banana", "cherry", "orange", "kiwi", "melon", "mango"]>>> thislist[1] = "huahua"
>>> print(thislist)
['apple', 'huahua', 'cherry', 'orange', 'kiwi', 'melon', 'mango']

3. 遍歷列表

使用for循環遍歷列表

>>> thislist = ['apple', 'huahua', 'cherry', 'orange', 'kiwi', 'melon', 'mango']
>>> for x in thislist:
...     print(x)
... 
apple
huahua
cherry
orange
kiwi
melon
mango

4. 檢查成員是否存在使用in關鍵字

>>> thislist = ["apple", "banana", "cherry"]
>>> if "apple" in thislist:
...     print("Yes, 'apple' is in the fruits list")
... 
Yes, 'apple' is in the fruits list

5. 列表長度

使用len()方法

>>> thislist = ["apple", "banana", "cherry"]
>>> print(len(thislist))
3

6. 添加項目

使用append（）方法

>>> thislist = ["apple", "banana", "cherry"]
>>> thislist.append("orange")
>>> print(thislist)
['apple', 'banana', 'cherry', 'orange']

要在指定的索引處添加項目，使用insert()方法

>>> thislist = ['apple', 'banana', 'cherry', 'orange']
>>> thislist.insert(1,"melon")
>>> print(thislist)
['apple', 'melon', 'banana', 'cherry', 'orange']

7.刪除項目

remove()方法刪除指定的項目

>>> thislist = ['apple', 'banana', 'cherry', 'orange']
>>> thislist.remove("apple")
>>> print(thislist)
['banana', 'cherry', 'orange']

pop()方法刪除指定的索引（如果未指定索引，則刪除最后一項）

>>> thislist = ['apple', 'banana', 'cherry', 'orange']
>>> thislist.pop()
'orange'
>>> print(thislist)
['apple', 'banana', 'cherry']

del關鍵字刪除指定的索引，也能完整的刪除列表

>>> thislist = ['apple', 'banana', 'cherry', 'orange']
>>> del thislist[1]
>>> print(thislist)
['apple', 'cherry', 'orange']

>>> thislist = ['apple', 'banana', 'cherry', 'orange']
>>> del thislist
>>> print(thislist)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'thislist' is not defined

clear（）清空列表

>>> thislist = ["apple", "banana", "cherry"]
>>> thislist.clear()
>>> print(thislist)
[]

8. 復制列表

通過鍵入list2 = list1 來復制列表，因為list2將只是對list1的引用，list1中所做的更改也將自動的在list2中進行。

>>> thislist = ["apple", "banana", "cherry"]
>>> thislist2 = thislist
>>> thislist2
['apple', 'banana', 'cherry']
>>> thislist.append("melon")
>>> thislist2
['apple', 'banana', 'cherry', 'melon']

使用內置的list的copy()方法復制列表

>>> thislist = ["apple", "banana", "cherry"]
>>> mylist = thislist.copy()
>>> print(mylist)
['apple', 'banana', 'cherry']
>>> thislist.pop()
'cherry'
>>> print(thislist)
['apple', 'banana']
>>> print(mylist)
['apple', 'banana', 'cherry']

使用內建方法list()方法復制列表

>>> thislist = ["apple", "banana", "cherry"]
>>> mylist = list(thislist)
>>> print(mylist)
['apple', 'banana', 'cherry']

9. 合並兩個列表

最簡單的方法是使用+運算符

>>> list1 = ["a", "b" , "c"]
>>> list2 = [1, 2, 3]
>>> list3 = list1 + list2
>>> print(list3)
['a', 'b', 'c', 1, 2, 3]

連接兩個列表的方法，將list2中的所有項一個接一個的追加到list1中

>>> list1 = ["a", "b" , "c"]
>>> list2 = [1, 2, 3]
>>> for x in list2:
...     list1.append(x)
... 
>>> print(list1)
['a', 'b', 'c', 1, 2, 3]

也可以使用extend（）方法，將一個列表中的元素添加到另一個列表中

>>> list1 = ["a", "b" , "c"]
>>> list2 = [1, 2, 3]
>>> list1.extend(list2)
>>> print(list1)
['a', 'b', 'c', 1, 2, 3]

10. list()構造函數

創建一個新的列表

>>> thislist = list(("apple", "banana", "cherry")) 
>>> print(thislist)
['apple', 'banana', 'cherry']

二、元組

1.創建元組

2.訪問元組項目

>>> thistuple = ("apple", "banana", "cherry")
>>> print(thistuple)
('apple', 'banana', 'cherry')
>>> print(thistuple[1])
banana
>>> print(thistuple[-1])
cherry
>>> thistuple = ("apple", "banana", "cherry", "orange", "kiwi", "melon", "mango")
>>> print(thistuple[2:5])
('cherry', 'orange', 'kiwi')
>>> print(thistuple[-4:-1])
('orange', 'kiwi', 'melon')

3.更改元組值

注：創建元組后，無法更改其值。元組是不可變的，或者也稱為恆定的。

但是有一種解決方法:可以將元組轉換為列表，更改列表，然后將列表轉換回元組

>>> x = ("apple", "banana", "cherry")
>>> y = list(x)
>>> y[1] = "kiwi"
>>> x = tuple(y)
>>> print(x)
('apple', 'kiwi', 'cherry')

4. 遍歷元組

>>> thistuple = ("apple", "banana", "cherry")
>>> for x in thistuple:
...     print(x)
... 
apple
banana
cherry

>>> thistuple = ("apple", "banana", "cherry")
>>> if "apple" in thistuple:                           
...     print("yes,apple is in thistuple")
... else:
...     print("no,apple is not thistuple")
... 
yes,apple is in thistuple

5. 創建有一個項目的元組

>>> thistuple = ("apple",)
>>> print(type(thistuple))
<class 'tuple'>
>>> thistuple = ("apple")
>>> print(type(thistuple))
<class 'str'>

注：如需創建僅包含一個項目的元組，必須在該項目后添加一個逗號，否則 Python 無法將變量識別為元組

6. 元組方法

方法	描述
count()	返回元組中指定值出現的次數。
index()	在元組中搜索指定的值並返回它被找到的位置。

 

 

 

 

 

 

三、集合

集合用花括號編寫

1. 創建集合

>>> thisset = {"apple", "banana", "cherry"}
>>> print(thisset)
{'apple', 'cherry', 'banana'}

2. 訪問項目

無法使用索引訪問set中的項目，因為set是無序的，沒有索引

可以使用for循環遍歷set項目，或者使用in關鍵字查詢集合中是否存在指定值

>>> for x in thisset:
...     print(x)
... 
apple
cherry
banana
>>> print("apple" in thisset)
True

3. 更改項目

集合一旦創建，無法更改項目。但是可以添加新項目

要將一個項目添加到集合，使用add()方法

要向集合中添加多個項目，使用update()方法

>>> thisset.add("orange")
>>> print(thisset)
{'apple', 'cherry', 'banana', 'orange'}
>>> thisset.update(["orange", "mango", "grapes"])
>>> print(thisset)
{'banana', 'grapes', 'apple', 'cherry', 'orange', 'mango'}

4. 獲取set長度

使用len（）方法確定set集合中有多少項目

>>> print(thisset)
{'banana', 'grapes', 'apple', 'cherry', 'orange', 'mango'}
>>> print(len(thisset))
6

5. 刪除項目

使用remove()或discard()，pop()方法

>>> thisset = {"apple", "banana", "cherry"}
>>> thisset.remove("banana")
>>> print(thisset)
{'apple', 'cherry'}
>>> thisset = {"apple", "banana", "cherry"}
>>> thisset.discard("apple")
>>> print(thisset)
{'cherry', 'banana'}
>>> thisset = {"apple", "banana", "cherry"}
>>> thisset.pop()
'apple'
>>> print(thisset)
{'cherry', 'banana'}

clear()清空集合

>>> thisset = {"apple", "banana", "cherry"}
>>> thisset.clear()
>>> print(thisset)
set()

del徹底刪除集合

>>> del thisset
>>> print(thisset)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'thisset' is not defined

6. 合並集合

使用union（）方法返回包含兩個集合中所有項目，也可使用update（）方法將一個集合中所有的項目插入到另一個集合中。

>>> set1 = {"a", "b" , "c"}
>>> set2 = {1,2,3,4}
>>> set3 = set1.union(set2)
>>> print(set3)
{'a', 'b', 1, 2, 3, 4, 'c'}

>>> set1 = {"a", "b" , "c"}
>>> set2 = {1,2,3,4}
>>> set1.update(set2)
>>> print(set1)
{'a', 'b', 1, 2, 3, 4, 'c'}

注：union() 和 update() 都將排除任何重復項

7. set（）構造函數

使用set()構造函數創建集合

>>> thisset = set(("apple", "banana", "cherry"))
>>> print(thisset)
{'apple', 'cherry', 'banana'}

四、字典

在python中，字典用花括號編寫，擁有鍵和值

1. 創建字典

>>> thisdict = {"brand": "Porsche", "model": "911","year": 1963}
>>> print(thisdict)
{'model': '911', 'brand': 'Porsche', 'year': 1963}

2. 訪問項目

通過引用其鍵名來訪問字典項目

get()方法也可以獲取特定的值

>>> x = thisdict["model"]
>>> print(x)
911
>>> y = thisdict.get("year")
>>> print(y)
1963

3. 更改值

通過引用其鍵名來更改特定項的值

>>> thisdict["year"] = 2019
>>> print(thisdict)
{'model': '911', 'brand': 'Porsche', 'year': 2019}

4. 遍歷字典

用for循環遍歷字典

遍歷字典時，返回值為字典的鍵

可以使用value()函數返回字典的值

使用items()函數遍歷鍵和值

>>> print(thisdict)
{'model': '911', 'brand': 'Porsche', 'year': 2019}
>>> for x in thisdict:
...     print(x)
... 
model
brand
year
>>> for x in thisdict:
...     print(thisdict[x])
... 
911
Porsche
2019
>>> for x in thisdict.values():
...     print(x)
... 
911
Porsche
2019>>> for x,y in thisdict.items():
...     print(x,y)
... 
model 911
brand Porsche
year 2019
>>> thisdict = {"brand": "Porsche", "model": "911","year": 1963}
>>> if "model" in thisdict:
...     print("yes,'model' is one of the keys in the thisdict dictionary")
... else:
...     print("no")
... 
yes,'model' is one of the keys in the thisdict dictionary

5. 添加項目

通過使用新的索引鍵並為其賦值，可以將項目添加到字典

>>> thisdict = {"brand": "Porsche", "model": "911","year": 1963}
>>> thisdict["color"]="red"
>>> print(thisdict)
{'model': '911', 'color': 'red', 'brand': 'Porsche', 'year': 1963}

6. 刪除項目

pop()方法刪除具有指定鍵名的項

popitem（）方法刪除

del關鍵字刪除具有指定鍵名的項目

del關鍵字也可以完全刪除字典

clear（）清空字典

>>> thisdict = {'model': '911', 'color': 'red', 'brand': 'Porsche', 'year': 1963}
>>> thisdict.pop("model")
'911'
>>> print(thisdict)
{'color': 'red', 'brand': 'Porsche', 'year': 1963}
>>> thisdict = {'model': '911', 'color': 'red', 'brand': 'Porsche', 'year': 1963}
>>> thisdict.popitem()
('model', '911')
>>> print(thisdict)
{'color': 'red', 'brand': 'Porsche', 'year': 1963}
>>> del thisdict["color"]
>>> print(thisdict)
{'brand': 'Porsche', 'year': 1963}
>>> del thisdict
>>> print(thisdict)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'thisdict' is not defined
>>> thisdict = {'model': '911', 'color': 'red', 'brand': 'Porsche', 'year': 1963}
>>> thisdict.clear()
>>> print(thisdict)
{}

7. 復制字典

使用copy()方法

使用dict（）方法創建字典副本

>>> thisdict = {'model': '911', 'color': 'red', 'brand': 'Porsche', 'year': 1963}
>>> mydict = thisdict.copy()
>>> print(mydict)
{'model': '911', 'color': 'red', 'brand': 'Porsche', 'year': 1963}
>>> thisdict = {"brand": "Porsche", "model": "911","year": 1963}
>>> mydict = dict(thisdict)
>>> print(mydict)
{'model': '911', 'brand': 'Porsche', 'year': 1963}

8. 嵌套字典

字典也可以包含很多字典

>>> myfamily = {
  "child1" : {
    "name" : "Phoebe Adele",
    "year" : 2002
  },
  "child2" : {
    "name" : "Jennifer Katharine",
    "year" : 1996
  },
  "child3" : {
    "name" : "Rory John",
    "year" : 1999
  }
}... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 
>>> print(myfamily)
{'child3': {'name': 'Rory John', 'year': 1999}, 'child1': {'name': 'Phoebe Adele', 'year': 2002}, 'child2': {'name': 'Jennifer Katharine', 'year': 1996}}

child1 = {
  "name" : "Phoebe Adele",
  "year" : 2002
}
child2 = {
  "name" : "Jennifer Katharine",
  "year" : 1996
}
child3 = {
  "name" : "Rory John",
  "year" : 1999
}

myfamily = {
  "child1" : child1,
  "child2" : child2,
  "child3" : child3
}... ... ... >>> ... ... ... >>> ... ... ... >>> >>> ... ... ... ... 
>>> print(myfamily)
{'child3': {'name': 'Rory John', 'year': 1999}, 'child1': {'name': 'Phoebe Adele', 'year': 2002}, 'child2': {'name': 'Jennifer Katharine', 'year': 1996}}

9. 字典方法

方法	描述
clear()	刪除字典中的所有元素
copy()	返回字典的副本
fromkeys()	返回擁有指定鍵和值的字典
get()	返回指定鍵的值
items()	返回包含每個鍵值對的元組的列表
keys()	返回包含字典鍵的列表
pop()	刪除擁有指定鍵的元素
popitem()	刪除最后插入的鍵值對
setdefault()	返回指定鍵的值。如果該鍵不存在，則插入具有指定值的鍵。
update()	使用指定的鍵值對字典進行更新
values()	返回字典中所有值的列表