python数据结构

    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中有三种内建的数据结构——列表、元组和字典。

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。

    Python为list类提供了append方法,这个方法让你在列表尾添加一个项目。例如mylist.append('an item')列表mylist中增加那个字符串。注意,使用点号来使用对象的方法。一个类也有域,它是仅仅为类而定义的变量。仅仅在你有一个该类的对象的时候,你才可以使用这些变量/名称。类也通过点号使用,例如mylist.field。
定义的时候也非常简单，将初始的数据存放到[ ]中，每个数据以逗号相隔。
如：my_list = ['one', 'two', 'three'......]

例 使用列表

#!/usr/bin/python
# Filename: using_list.py
# This is my shopping list
shoplist = ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
print 'I have', len(shoplist),'items to purchase.'
print 'These items are:', # Notice the comma at end of the line
for item in shoplist:
   print item,
print '\nI 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

输出
$ python using_list.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']

    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。

例 使用元组

#!/usr/bin/python
# Filename: using_tuple.py
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]

输出
$ python using_tuple.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

3.字典
    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。
    字典中的键/值对是没有顺序的。如果你想要一个特定的顺序,那么你应该在使用前自己对它们排序。
    字典是dict类的实例/对象。

例 使用字典

#!/usr/bin/python
# Filename: using_dict.py
# 'ab' is short for 'a'ddress'b'ook
ab = { 'Swaroop' : '[e-mail]',
         'Larry' : '[e-mail]',
         'Matsumoto' : '[e-mail]',
         'Spammer' : '[e-mail]'
    }
print "Swaroop's address is %s" % ab['Swaroop']
# Adding a key/value pair
ab['Guido'] = '[e-mail]'
# Deleting a key/value pair
del ab['Spammer']
print '\nThere are %d contacts in the address-book\n' % len(ab)
for name, address in ab.items():
   print 'Contact %s at %s' % (name, address)
if 'Guido' in ab: # OR ab.has_key('Guido')
   print "\nGuido's address is %s" % ab['Guido']

输出
$ python using_dict.py
Swaroop's address is [e-mail]
There are 4 contacts in the address-book
Contact Swaroop at [e-mail]
Contact Matsumoto at [e-mail]
Contact Larry at [e-mail]
Contact Guido at [e-mail]
Guido's address is [e-mail]

4.序列
    列表、元组和字符串都是序列,序列的两个主要特点是索引操作符和切片操作符。索引操作符让我们可以从序列中抓取一个特定项目。切片操作符让我们能够获取序列的一个切片,即一部分序列。

例 使用序列

#!/usr/bin/python
# Filename: seq.py
shoplist = ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
# Indexing or 'Subscription' operation
print 'Item 0 is', shoplist[0]
print 'Item 1 is', shoplist[1]
print 'Item 2 is', shoplist[2]
print 'Item 3 is', shoplist[3]
print 'Item -1 is', shoplist[-1]
print 'Item -2 is', shoplist[-2]
# Slicing on a list
print 'Item 1 to 3 is', shoplist[1:3]
print 'Item 2 to end is', shoplist[2:]
print 'Item 1 to -1 is', shoplist[1:-1]
print 'Item start to end is', shoplist[:]
# Slicing on a string
name = 'swaroop'
print 'characters 1 to 3 is', name[1:3]
print 'characters 2 to end is', name[2:]
print 'characters 1 to -1 is', name[1:-1]
print 'characters start to end is', name[:]

输出
$ python seq.py
Item 0 is apple
Item 1 is mango
Item 2 is carrot
Item 3 is banana
Item -1 is banana
Item -2 is carrot
Item 1 to 3 is ['mango', 'carrot']
Item 2 to end is ['carrot', 'banana']
Item 1 to -1 is ['mango', 'carrot']
Item start to end is ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
characters 1 to 3 is wa
characters 2 to end is aroop
characters 1 to -1 is waroo
characters start to end is swaroop

说明：
    Python从0开始计数。因此,shoplist[0]抓取第一个项目,shoplist[3]抓取shoplist序列中的第四个元素。索引同样可以是负数,在那样的情况下,位置是从序列尾开始计算的。因此,shoplist[-1]表示序列的最后一个元素而shoplist[-2]抓取序列的倒数第二个项目。
    切片操作符是序列名后跟一个方括号,方括号中有一对可选的数字,并用冒号分割。注意这与你使用的索引操作符十分相似。记住数是可选的,而冒号是必须的。切片操作符中的第一个数(冒号之前)表示切片开始的位置,第二个数(冒号之后)表示切片到哪里结束。如果不指定第一个数,Python就从序列首开始。如果没有指定第二个数,则Python会停止在序列尾。注意,返回的序列从开始位置开始,刚好在结束位置之前结束。即开始位置是包含在序列切片中的,而结束位置被排斥在切片外。这样,shoplist[1:3]返回从位置1开始,包括位置2,但是停止在位置3的一个序列切片,因此返回一个含有两个项目的切片。类似地,shoplist[:]返回整个序列的拷贝。你可以用负数做切片。负数用在从序列尾开始计算的位置。例如,shoplist[:-1]会返回除了最后一个项目外包含所有项目的序列切片。使用Python解释器交互地尝试不同切片指定组合,即在提示符下你能够马上看到结果。序列的神奇之处在于你可以用相同的方法访问元组、列表和字符串。