Python之数据结构篇

• 简介：

数据结构是可以处理一些数据的结构，或者说，他们是用来存储一组相关数据的。在python中有三种内建的数据结构，分别是列表、元组合字典。我们将会学习如何使用它们是编程变得简单。

1. 列表

list是处理一组有序项目的数据结构，即你可以在一个列表中存储一个 序列 的项目。假想你有一个购物列表，上面记载着你要买的东西，你就容易理解列表了。只不过在你的购物表上，可能每样东西都独自占有一行，而在Python中，你在每个项目之间用逗号分割。 列表中的项目应该包括在方括号中，这样Python就知道你是在指明一个列表。一旦你创建了一个列表，你可以添加、删除或是搜索列表中的项目。由于你可以增加或删除项目，我们说列表是 可变的 数据类型，即这种类型是可以被改变的。

#! /usr/bin/python
# coding:utf-8

# This is my shopping list

shoplist = ['apple','mango','carrot','banana']

print 'I have',len(shoplist),'items to purchase'

print 'These items are:',
for item in shoplist:
  print item,

print '
I also have to buy rice.'
shoplist.append('rice')
print 'My shopping list is now ',shoplist

print 'I will sort my list now'
shoplist.sort()
print 'Sorted shopping list is ',shoplist

print 'The first item I will buy is ',shoplist[0]
olditem = shoplist[0]
del shoplist[0]
print 'I bought the ',olditem
print 'My shopping list is now ',shoplist

结果：

spdbmadeMacBook-Pro:python spdbma$ ./test.py 
I have 4 items to purchase
These items are: apple mango carrot banana 
I also have to buy rice.
My shopping list is now  ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana', 'rice']
I will sort my list now
Sorted shopping list is  ['apple', 'banana', 'carrot', 'mango', 'rice']
The first item I will buy is  apple
I bought the  apple
My shopping list is now  ['banana', 'carrot', 'mango', 'rice']

解释：

变量shoplist是某人的购物列表。在shoplist中，我们只存储购买的东西的名字字符串，但是记住，你可以在列表中添加 任何种类的对象 包括数甚至其他列表。 我们也使用了for..in循环在列表中各项目间递归。从现在开始，你一定已经意识到列表也是一个序列。序列的特性会在后面的章节中讨论。 注意，我们在print语句的结尾使用了一个 逗号 来消除每个print语句自动打印的换行符。这样做有点难看，不过确实简单有效。 接下来，我们使用append方法在列表中添加了一个项目，就如前面已经讨论过的一样。然后我们通过打印列表的内容来检验这个项目是否确实被添加进列表了。打印列表只需简单地把列表传递给print语句，我们可以得到一个整洁的输出。 再接下来，我们使用列表的sort方法来对列表排序。需要理解的是，这个方法影响列表本身，而不是返回一个修改后的列表——这与字符串工作的方法不同。这就是我们所说的列表是 可变的 而字符串是 不可变的 。 最后，但我们完成了在市场购买一样东西的时候，我们想要把它从列表中删除。我们使用del语句来完成这个工作。这里，我们指出我们想要删除列表中的哪个项目，而del语句为我们从列表中删除它。我们指明我们想要删除列表中的第一个元素，因此我们使用del shoplist[0]（记住，Python从0开始计数）。 如果你想要知道列表对象定义的所有方法，可以通过help(list)获得完整的知识。

　　2.元组

元组和列表十分类似，只不过元组和字符串一样是 不可变的 即你不能修改元组。元组通过圆括号中用逗号分割的项目定义。元组通常用在使语句或用户定义的函数能够安全地采用一组值的时候，即被使用的元组的值不会改变。

#! /usr/bin/python

zoo = ('wolf','elephant','penguin')
print 'Number of animals in the zoo is ',len(zoo)

new_zoo = ('monkey','dolphin',zoo)
print 'Number of animals in the new_zoo is ',len(new_zoo)

print 'All animals in new zoo are',new_zoo
print 'Animals brought from old zoo are',new_zoo[2]
print 'Last animal brought from old zoo is ',new_zoo[2][2]

结果：

spdbmadeMacBook-Pro:python spdbma$ ./test.py 
Number of animals in the zoo is  3
Number of animals in the new_zoo is  3
All animals in new zoo are ('monkey', 'dolphin', ('wolf', 'elephant', 'penguin'))
Animals brought from old zoo are ('wolf', 'elephant', 'penguin')
Last animal brought from old zoo is  penguin

解析：

变量zoo是一个元组，我们看到len函数可以用来获取元组的长度。这也表明元组也是一个序列。 由于老动物园关闭了，我们把动物转移到新动物园。因此，new_zoo元组包含了一些已经在那里的动物和从老动物园带过来的动物。回到话题，注意元组之内的元组不会失去它的身份。 我们可以通过一对方括号来指明某个项目的位置从而来访问元组中的项目，就像我们对列表的用法一样。这被称作 索引 运算符。我们使用new_zoo[2]来访问new_zoo中的第三个项目。我们使用new_zoo[2][2]来访问new_zoo元组的第三个项目的第三个项目。 含有0个或1个项目的元组。一个空的元组由一对空的圆括号组成，如myempty = ()。然而，含有单个元素的元组就不那么简单了。你必须在第一个（唯一一个）项目后跟一个逗号，这样Python才能区分元组和表达式中一个带圆括号的对象。即如果你想要的是一个包含项目2的元组的时候，你应该指明singleton = (2 , )。 给Perl程序员的注释 列表之中的列表不会失去它的身份，即列表不会像Perl中那样被打散。同样元组中的元组，或列表中的元组，或元组中的列表等等都是如此。只要是Python，它们就只是使用另一个对象存储的对象。