本文为纯知识点，预计需阅读二十分钟

数据结构基本上就是——它们是可以处理一些 数据 的 结构 。或者说，它们是用来存储一组相关数据的。

在Python中有四种内建的数据结构——列表、元组和字典，集合。我们将会学习如何使用它们，以及它们如何使编程变得简单，上一篇我们学完了列表和元组，今天来学习字典和集合

字典类似于你通过联系人名字查找地址和联系人详细情况的地址簿，即，我们把键（名字）和值（详细情况）联系在一起。注意，键必须是唯一的，就像如果有两个人恰巧同名的话，你无法找到正确的信息。

注意，你只能使用不可变的对象（比如字符串）来作为字典的键，但是你可以把不可变或可变的对象作为字典的值。

基本说来就是，你应该只使用简单的对象作为键。

键值对在字典中以这样的方式标记：d = {key1 : value1, key2 : value2 }。

注意它们的键/值对用冒号分割，而各个对用逗号分割，所有这些都包括在花括号中

dict
key（键）必须是不可变数据类型，可哈希
value（值）任意数据类型

dict 优点：二分查找去查询
　　　　存储大量的关系型数据
特点：<=3.5版本无序，3.6以后都是有序

1.字典— 增

dic['键'] = 值

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
dic1['height'] = 165
print(dic1) 
# 没有键值对，增加
# {'age': 18, 'name': 'xc', 'sex': 'female', 'height': 165}

dic1['age'] = 21
print(dic1) 
#有键值对，则修改
#{'age': 21, 'name': 'xc', 'sex': 'female', 'height': 165}

setdefault 设置默认

# dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
dic1.setdefault('weight',120)
print(dic1)     
# 没有键值对，增加
# {'age': 18, 'name': 'xc', 'sex': 'female', 'weight': 120}

dic1.setdefault('name','aa')
print(dic1)      
#有键值对，不做任何操作
# {'age': 18, 'name': 'xc', 'sex': 'female', 'weight': 120}

2. 字典—— 删

删除优先使用pop(有返回值，要删除的内容不存在时不报错)，而不是del

pop 删除

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
print(dic1.pop('age'))  
#有age直接删除---有返回值，按键删除

print(dic1)     
#18   {'name': 'xc', 'sex': 'female'}

print(dic1.pop('erge','没有此键/None')) 
 #没有erge----可设置返回值：没有此键/None
 
print(dic1)     
#没有此键/None    {'name': 'xc', 'sex': 'female'}

popitem 随机删除

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
print(dic1.popitem())  
#('sex', 'female')
#随机删除：有返回值-----返回元祖：删除的键值

clear 清空

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
dic1.clear()    #清空字典
print(dic1)     #{}

del 删除

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
del dic1['name']   
# 有，则删除
# del dic1['name1']  #没有，则报错

print(dic1)     
#{'age': 18, 'sex': 'female'}

3. 字典—— 改

update

dic = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}
dic2 = {'name':'alex','weight':'168'}
dic2.update(dic)      
#有则更新覆盖，没有则增加
?
print(dic)  
#{'age': 18, 'name': 'xc', 'sex': 'female'}
?
print(dic2) 
#{'name': 'xc', 'weight': '168', 'age': 18, 'sex': 'female'}

4. 字典——查

keys，values，items

dic1 = {'age':18,'name':'xc','sex':'female'}

print(dic1.keys(),type(dic1.keys()))    
#键 dict_keys(['age', 'name', 'sex']) <class 'dict_keys'>

print(dic1.values())    
#值 dict_values([18, 'xc', 'female'])

print(dic1.items())     
#元祖 dict_items([('age', 18), ('name', 'xc'), ('sex', 'female')])

得到键值，首选get

print(dic1['name'])      #有则打印
#print(dic1['name1'])    #没有则报错

print(dic1.get('name'))  
#有name直接输出---有返回值

print(dic1.get('name1','没有此键'))  
#没有name1----可设置返回值：没有此键/None

循环输出

for i in dic1:
    print(i)    #循环打印键(默认为键)
    
for i in dic1.keys():
    print(i)    #循环打印键
    
for i in dic1.values():
    print(i)    #循环打印值
    
for i in dic1.items():
    print(i)    #循环打印键值对

for k,v in dic1.items():
    print(k,v)    #打印键和值

5. 字典的嵌套

dic = {    'name':['alex','wusir','xinchen'],
    'py9':{
        'time':'1213',
        'study_fee':19800,
        'addr':'CBD',
    },
    'age':21
}

dic['age'] = 56 
# 找到age，再更新为56
print(dic)

dic['name'].append('rt')    
#找到name，在添加名字
print(dic)

dic['name'][1] = dic['name'][1].upper() 
#找到name，再把wusir变为大写
print(dic)

dic['py9']['female'] = 6    
#找到元祖，增加键值对female:6
print(dic)

应用实例：

#输入一串字符，遇到字母，转换为‘_’,并打印输出

info = input('请输入：')
for i in info:
    if i.isalpha():
        info = info.replace(i,'_')
print(info)

四、集合

集合 类似于列表，但每个元素都必须是独一无二且不可变的：

它是无序的

基本操作

print(set1)     
#{1, 2, 3}

set2 = {1,2,3,[2,3],{'name':'xc'}}  
#列表是可变的（不可哈希），所以出错
print(set2)     
#TypeError: unhashable type: 'list'

1. 集合——增

add

set1 = {'alex','wusir','ritian','egon','barry'}
# (1)add    #因为集合是无序的，所以每次运行结果不一定一样，增加的位置也不一定一样
set1.add('nvshen')  
#{'ritian', 'nvshen', 'egon', 'wusir', 'alex', 'barry'}
print(set1)

update

set1.update('xc')   
#迭代添加，依然是无序的
print(set1) 
#{'egon', 'x', 'wusir', 'nvshen', 'c', 'alex', 'ritian', 'barry'}

2. 集合——删

set1 = {'alex','wusir','ritian','egon','barry'}

pop--随机删除

print(set1.pop())   
#egon：有返回值，返回本次删除的内容

print(set1)     
#{'barry', 'alex', 'wusir', 'ritian'}

remove——指定元素删除

set1.remove('alex')
print(set1)    
 #{'egon', 'wusir', 'barry', 'ritian'}

clear——清空

set1.clear()
print(set1)     
#空集合：set()

del

del set1        

#删除之后集合不存在，报错
print(set1)    
 #NameError: name 'set1' is not defined

3.集合不能改

集合是无序；

集合中的元素是不可变数据类型

4. 集合——查

set1 = {'alex','wusir','ritian','egon','barry'}
for i in set1:
    print(i)

5. 集合之间的操作

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}

交集

print(set1 & set2)      
#(1) {4, 5}

print(set1.intersection(set2))      
#(2) {4, 5}

并集

print(set1 | set2)          
#(1) {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}

print(set1.union(set2))     
#(2) {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
 

交集--除交集以外的其他元素

print(set1 ^ set2)          
#(1) {1, 2, 3, 6, 7, 8}

print(set1.symmetric_difference(set2))     
#(2) {1, 2, 3, 6, 7, 8}

差集--前者独有的

print(set1 - set2)              #(1) {1, 2, 3}
print(set1.difference(set2))     #(2) {1, 2, 3}
print(set2 - set1)              #(1) {8, 6, 7}
print(set2.difference(set1))     #(2) {8, 6, 7}

子集与超集

set3 = {1,2,3,4,5}
set4 = {1,2,3,4,5,6,7,8}
print('------ set3是set4的子集 ------')
print(set3 < set4)      #True
print(set3.issubset(set4))   #True

print('------ set4是set3的超集 ------')
print(set4 > set3)      #True
print(set4.issuperset(set3))   #True

五、公共方法

排序

正向排序：sort()

li = [1,5,4,2,6,7,3]
li.sort()
print(li)   #[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

倒序排序：li.sort(reverse = True)

li = [1,5,4,2,6,7,3]
li.sort(reverse = True)
print(li)   #[7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

反转：li.reverse()

li = [1,5,4,2,6,7,3]
li.reverse()
print(li)     #[3, 7, 6, 2, 4, 5, 1]

补充：

字符串列表排序——根据字符串的第一个字符对应的ASCII码排序

li = ['ojhy','asa','cvd','hdk']
li.sort()
print(li)   #['asa', 'cvd', 'hdk', 'ojhy']

count() 数元素出现的次数

li = ['xcsd', 'cdc', '木木',[1, 5, 2], 'eht', '木木']
num = li.count('木木')

print(num)  #2：'木木'出现2次

len() 计算列表的长度

li = ['xcsd', 'cdc', '木木',[1, 5, 2], 'eht', '木木']
l = len(li)
print(l)   #6:列表长度为6

li.index('元素') 查看索引

li = ['xcsd', 'cdc', '辛辰',[1, 5, 2], 'eht', '辛辰']
print(li.index('eht'))  
#4:'eht'的索引为4元祖

六. 区别与异同

最后多说一句，小编是一名python开发工程师，这里有我自己整理了一套最新的python系统学习教程，包括从基础的python脚本到web开发、爬虫、数据分析、数据可视化、机器学习等。想要这些资料的可以关注小编，并在后台私信小编：“01”即可领取。