Python常见数据结构和函数详解

Python常见数据结构和函数详解

Python是一种高级编程语言，以其简单务实的语法、良好的可读性和强大的库而著称。在Python中，有许多数据结构和函数可供使用，这些数据结构和函数是编程必备的基础知识。本文将介绍Python中常见的数据结构和函数，并提供使用示例。

一、常见数据结构

1.列表（List）

列表是最常见的Python数据结构之一，可以用来存储多个值。列表由方括号内的单个项目组成，项目之间用逗号分隔。在Python的列表中，可以使用此类操作：索引、切片、添加、删除、更新等。

使用示例：

#创建一个列表
lst = [1,2,3,4]
print(lst) #[1, 2, 3, 4]

#索引
print(lst[0]) #1

#切片
print(lst[0:2]) #[1, 2]

#添加
lst.append(5)
print(lst) #[1, 2, 3, 4, 5]

#删除
del lst[2]
print(lst) #[1, 2, 4]

#更新
lst[0:2] = [0, 0]
print(lst) #[0, 0, 4]

2.元组（Tuple）

元组与列表相似，并且它也是Python中的数据结构。与列表不同，元组是通过小括号内的单个项目组成的，项目之间用逗号分隔。元组是不可改变的，不能修改，添加或删除。

使用示例：

#创建一个元组
tup = (1,2,3,4)
print(tup) #(1, 2, 3, 4)

#索引
print(tup[1]) #2

#切片
print(tup[0:2]) #(1, 2)

3.字典（Dictionary）

Python字典是一种非常有用的数据结构，它允许您使用键和值存储信息。在Python中，字典由花括号内的键和值的组合组成，每对键和值之间用冒号分隔，每对键值之间用逗号分隔。键必须是唯一的，但是值可以是重复的。

使用示例：

#创建一个字典
dct = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
print(dct) #{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}

#访问字典
print(dct["name"]) #John

#添加键值对
dct["email"] = "john@example.com"
print(dct) #{"name": "John", "age": 30, "city": "New York", "email": "john@example.com"}

#删除键值对
del dct["age"]
print(dct) #{"name": "John", "city": "New York"}

#获取所有键和值
print(dct.keys()) #dict_keys(['name', 'city'])
print(dct.values()) #dict_values(['John', 'New York'])

4.集合（Set）

Python中的集合与数学中的集合类似。它是一组唯一的元素，并且可以进行各种重要集合操作，例如union（并集）、intersection（交集）和difference（差集）。

使用示例：

#创建集合
fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
print(fruits) #{"apple", "banana", "cherry"}

#添加元素
fruits.add("orange")
print(fruits) #{"apple", "banana", "cherry", "orange"}

#删除元素
fruits.remove("banana")
print(fruits) #{"apple", "cherry"}

#并集
x = {"apple", "banana", "cherry"}
y = {"google", "microsoft", "apple"}
z = x.union(y)
print(z) #{"apple", "banana", "cherry", "google", "microsoft"}

#交集
z = x.intersection(y)
print(z) #{"apple"}

#差集
z = x.difference(y)
print(z) #{"banana", "cherry"}

二、常见函数

1. range()

range()是Python内置的用法广泛的函数之一，它用于生成数字的序列。该函数的用法非常灵活，可以根据需要指定序列的起始值、结束值和间隔值等参数。

使用示例：

#生成1到5的数字序列
for i in range(1, 6):
    print(i)

#1
#2
#3
#4
#5

2. len()

len()是Python内置的函数之一，它用于计算一个数据结构中的元素数量。len()可以用于列表、元组、字典等各种数据结构。

使用示例：

#计算列表长度
lst = [1,2,3,4,5]
print(len(lst)) #5

#计算字符串长度
s = "hello world"
print(len(s)) #11

3. max()和min()

max()和min()是Python内置的函数之一，它们用于计算一个数据结构中的最大值和最小值。max()和min()可以用于列表、元组、字典等各种数据结构。

使用示例：

#计算列表最大值和最小值
lst = [1,2,3,4,5]
print(max(lst)) #5
print(min(lst)) #1

#计算字符串最大值和最小值
s = "hello world"
print(max(s)) #w
print(min(s)) # 

#计算字典最大值和最小值
dct = {"one":1, "two":2, "three":3}
print(max(dct)) #two
print(min(dct)) #one

4. sorted()

sorted()是Python内置的函数之一，它用于对数据结构中的元素进行排序。sorted()可以用于列表、元组、字典等各种数据结构。

使用示例：

#对列表进行排序
lst = [3,1,4,2,5]
print(sorted(lst)) #[1,2,3,4,5]

#对字典进行排序
dct = {"one":1, "two":2, "three":3}
print(sorted(dct)) #["one", "three", "two"]

总结

Python是一种非常强大的编程语言，提供了许多数据结构和函数以便于开发人员进行编程。此文介绍了Python中常见的数据结构和函数，以及示例用法。掌握这些基础性的知识可以让开发人员更好地理解Python的语法和处理数据的方法。