(Python-學習-04) --- Python 資料結構
List 基礎
Python 的 list 資料結構非常實用，可以支援索引(index)與切片(slice) 在Python中可以使用一行指令就可以完成在c++的sub-string功能， 看到後感覺得學這個語言，可以讓你的人生省一半的時間。哈!
def list():
squares1 = [1, 4, 9, 16, 25]
print(squares1[0]) #索引
print(squares1[-1]) #反向索引
squares2 = squares1[-3:] #切片並產生新的串列
print(squares2)
squares1 = squares1 + [36, 49, 64, 81, 100] #串列連接, 串列是可變的
print(squares1)
squares1.append(22) #使用append進行串列連接
print(squares1)
squares1[1:3] = [8, 8, 8] #直接取代串列中某些元素
print(squares1)
squares1[1:3] = [] #移除串列中某些元素
print(squares1)
print(len(squares1)) #顯示串列長度
if __name__ == '__main__':
list()
輸出 :
1
25
[9, 16, 25]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 22]
[1, 8, 8, 8, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 22]
[1, 8, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 22]
10
List 內建函數
List 也提供許多實用的 function , 可以參考下面範例
def list_func():
squares = [1, 4, 9, 16, 25]
squares.append(10)
print(squares)
squares[len(squares):] = [10] #結果與上述寫法相同
print(squares)
squares.extend([10, 10, 10])
print(squares)
squares[len(squares):] = [10, 10, 10] #結果與上述寫法相同
print(squares)
squares.insert(0, 22) #插入22到第一個元素前
print(squares)
squares.remove(10) #移除第一個找到內容為 10 的元素
print(squares)
squares.pop(0) #移除第一個元素
print(squares)
squares.pop()
print(squares) #移除最後一個元素
print(squares.index(10)) #回傳找到第一個內容為 10 的index
print(squares.count(10)) #回傳 10 在串列中的次數
squares.sort() #將串列排序
print(squares)
squares.reverse() #將串列反向排序
print(squares)
squares1 = squares.copy()
print(squares1)
squares2 = squares[:] #結果與上述寫法相同
print(squares2)
squares1.clear()
print(squares1)
del squares2[:] #結果與上述寫法相同
print(squares2)
if __name__ == '__main__':
list_func()
輸出 :
[1, 4, 9, 16, 25, 10]
[1, 4, 9, 16, 25, 10, 10]
[1, 4, 9, 16, 25, 10, 10, 10, 10, 10]
[1, 4, 9, 16, 25, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10]
[22, 1, 4, 9, 16, 25, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10]
[22, 1, 4, 9, 16, 25, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10]
[1, 4, 9, 16, 25, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10]
[1, 4, 9, 16, 25, 10, 10, 10, 10, 10, 10]
5
6
[1, 4, 9, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 16, 25]
[25, 16, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 9, 4, 1]
[25, 16, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 9, 4, 1]
[25, 16, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 9, 4, 1]
[]
[]
使用 List 模擬 Stack 資料結構
我們可以使用 List 模擬 Stack 的資料結構
def list_stack():
stack = [3, 4, 5]
stack.append(6)
stack.append(7)
print(stack)
print(stack.pop())
print(stack.pop())
print(stack.pop())
if __name__ == '__main__':
list_stack()
輸出 :
[3, 4, 5, 6, 7]
7
6
5
使用 List 模擬 Queue 資料結構
使用 List 並且搭配 collections.deque 模擬 Queue 的資料結構
from collections import deque
def list_deque():
queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
queue.append("Terry")
queue.append("Graham")
print(queue)
print(queue.popleft())
print(queue.popleft())
print(queue)
if __name__ == '__main__':
list_deque()
輸出 :
deque(['Eric', 'John', 'Michael', 'Terry', 'Graham'])
Eric
John
deque(['Michael', 'Terry', 'Graham'])
使用 List 推導式
List 提供兩種用方式，可以使用程式產生串列內容，範例如下 :
def list_gen1():
squares = []
for x in range(10):
squares.append(x**2)
print(squares)
squares = [x**2 for x in range(10)]
print(squares)
def list_gen2():
squares = []
for x in [1,2,3]:
for y in [3,1,4]:
if x != y:
squares.append((x, y))
print(squares)
squares = [(x, y) for x in [1,2,3] for y in [3,1,4] if x != y]
print(squares)
if __name__ == '__main__':
list_gen1()
list_gen2()
輸出 :
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]
[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]
使用 del 語句
del 語句可以刪除串列的某一個元素，或是透過切片的方式移除一群元素。
def list_del():
a = [-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5]
del a[0]
print(a)
del a[2:4]
print(a)
del a[:]
print(a)
del a #若呼叫 print(a) 或是參考 a 會產生錯誤
if __name__ == '__main__':
list_del()
輸出 :
[1, 66.25, 333, 333, 1234.5]
[1, 66.25, 1234.5]
[]
Set 資料結構
Set (集合) 是一個 無序 並且 無重複元素 的資料結構，並且資源 union, intersection, difference等集合的數學運算。集合使用 { } 來創建
def set_test():
basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
print(basket)
print('orange' in basket)
print('crabgrass' in basket)
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)
c = a - b # 在a中在不再b中
print(c)
c = a | b # 在a或b中
print(c)
c = a & b #同時在a與b中
print(c)
c = a ^ b #在a或b中，但是不同時存在a,b中
print(c)
if __name__ == '__main__':
set_test()
輸出 :
{'apple', 'orange', 'banana', 'pear'}
True
False
{'b', 'r', 'a', 'd', 'c'}
{'b', 'r', 'd'}
{'z', 'r', 'a', 'l', 'd', 'b', 'c', 'm'}
{'a', 'c'}
{'z', 'l', 'r', 'd', 'b', 'm'}
Dict 資料結構
Python 的 dict 其實就是C++中的 map , 所以一樣 key-value pair
def dict_test():
tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139}
tel['guido'] = 4127
print(tel)
print(tel['jack'])
del tel['sape']
tel['irv'] = 4127
print(tel)
print(tel.keys())
tel_sort = sorted(tel.keys())
print(tel_sort)
'guido' in tel
'jack' not in tel
if __name__ == '__main__':
dict_test()
輸出 :
{'jack': 4098, 'guido': 4127, 'sape': 4139}
4098
{'jack': 4098, 'guido': 4127, 'irv': 4127}
dict_keys(['jack', 'guido', 'irv'])
['guido', 'irv', 'jack']
