Python基础学习 -- 列表与元组

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本节学习目的:

掌握数据结构中的列表和元组

应用场景:

编程 = 算法 + 数据结构

数据结构: 通过某种方式(例如对元素进行编号)组织在一起的数据元素的集合,这些元素可以是数字或者字符,或者其他数据结构.

容器: 序列,映射,集合是三种比较常见的数据结构

序列: 每个元素都有一个编号,也叫做索引

映射: 每个元素都有一个名字,称为键值对

集合: 内部元素都是不重复的

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(一)   序列概览

内建序列种类

列表和元组区别

列表和元组的应用场景

1,使用元组作为字典的键,因为键不可修改,所以就不能使用列表

2,需要操作一组数值的时候,序列很好用

序列里面也可以包含其他序列

(二)   序列通用操作

2.1   索引

序列的特点就每个元素都有自己位置的编号,并且编号是在0开始的,用于找到某个位置上的元素.

正号索引: 开头第一个元素,索引为0开始

负号索引: -1代表倒数第一个元素,-2代表倒数第2个元素,依次类推.

实例2.1.1

greeting = 'hello world'
print(greeting[0])

print(greeting[-1])

案例2.1.2

接收控制台输入年月日,打印年月日的英文格式.

'''
1,输入年月日
    定义年月日三个变量分别接收输入
    定义两个序列分别存储对应的英文月日
2,格式化: 怎样对输入的月数字,转变为英文-->索引
'''
year = input("请输入年: ")
month = input("请输入月份(1-12): ")
day = input("请输入日期(1-31): ")
e_month = ['January','February','March','April','May','June','July','August','September','October','November','December']
e_day = ['st','nd','rd']+17*['th']+['st','nd','rd']+7*['th']+['st']
e_date = e_month[int(month)-1]+' '+e_day[int(day)-1]+' '+year
print(e_date)

2.2   分片

应用场景: 索引仅仅是取一个元素,如果要一次取一定范围内的多个元素呢?

使用方法: 冒号分割的两个索引表示边界范围,[开始索引: 结束索引]  <-注意不包括结束索引位置上的元素

实例2.2.1 分片

greeting = 'hello world'   #字符串长度是11
print(greeting[0:1])
print(greeting[0:11])

问题: 如果对分片修改会修改原字符串吗?

实例2.2.2 访问最后面n个元素

numbers = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
print(numbers[7:11])
# [8, 9, 10]   访问序列的后面三个元素
print(numbers[-1:-3])
# [] 没有数据的原因: 左边界索引一定要小于右边界索引
print(numbers[-3:-1])
# [8, 9] 只有两个元素的原因: 半开半闭区间,只包括左边界索引位置上的元素,不包括右边界索引位置上的元素
print(numbers[-3:])
# [8, 9, 10] 缺省写右边界索引: 这样范围就是默认取到最后一个元素
print(numbers[:-1])
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 缺省写左边索引: 范围默认在第一个元素开始取
print(numbers[:])
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]  两个边界都缺省: 范围就是全部了

上面的分片都是挨个取元素,也就是步长为1,还可以设定步长取出元素

#默认步长的分片如上面,其实是缺省了一个参数
print(numbers[0:11:1])
#设定步长的分片
print(numbers[0:11:2])

2.3   相加/连接

本质: 连接操作

操作: 连接操作

print([1,2,3,4,5]+[6,7,8,9,10])

print('hello '+ 'world')

print([1,2,3,4,5]+'hello world')# 注意:这里是要抛错的,Python是强数据类型,也就是不会自动隐式转换数据类型,所以在这里只有两种相同数据类型的序列才能相加

2.4   乘法

其实在上面已有例子使用到了数列的乘法,本质上就是多个数列相加

　　[1,2,3,4,5]*10

　　‘string’*10

实例2.4.1 创建一个10个元素的序列,但是里面上面都不存

　　 [none]*10

　　none = [None]*10

　　print(len(none))  #现在还学到长度,这是我猜的一个函数

2.5   成员资格

用于检查某个元素是否属于序列的成员,使用布尔运算符in

返回值成为布尔值: 条件为真返回True,为假返回False.

print(None in none)    #返回True

print('P' in  'python')  #返回False

# 查看用户名和密码是否存在
accout = [['mali','123'],['hadoop','java'],['spark','scala'],['ml','python'],['google','go']]
print(['mali','123'] in  accout)      #返回True
print('mali' in  accout)              #返回False 

2.6   长度,最小值,最大值

查看列表长度: len函数

min函数: 序列中最小的元素

max函数: 序列中最大的元素

实例2.6.1

　　print(len(account))

　print(max(account))
　print(min(account))

　　>>> max('java','Java','scala','python')

　　'scala'

　　>>> min('java','Java','scala','python')

　　'Java'

(三)   列表

3.1 列表的特点

字符串不能修改,于是可以将字符串转变为列表处理

列表是可以对元素进行增删改查的

3.2 list函数

先看如下代码,可以对字符串进行拼接,可以根据索引查询字符串

content = "hello python"
print("a"+"b")
print(content+'a')
print(content[0])

但是,如果修改字符串某个位置上的字符是否能成功呢?

　　>>> content = "hello python"

　　>>> content[0]='a'

　　Traceback (most recent call last):

　　File "<stdin>", line 1, in <module>

　　TypeError: 'str' object does not support item assignment

结果是直接抛错

如何满足修改字符串的需求呢?

list函数可以将一个字符串转成一个列表类型,其实这个强转’123’到123一样的道理: int(‘123’)

　　>>> list(content)

　　['h', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

3.3 基本的列表操作

前面序列的通用操作中各种方法都适用于list,并且list还有自己的独特操作,上面字符串不能修改,list可以修改就是一种,还有下面的

1. 修改列表元素

　　>>> list(content)

　　['h', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

　　>>> chars = list(content)

　　>>> chars

　　['h', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

　　>>> chars[0] = 'H'

　　>>> chars

　　['H', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

注意: 不能为一个位置不存在的元素进行赋值

>>> len(chars)

　　12

　　>>> chars[12]='!'

　　Traceback (most recent call last):

　　 File "<stdin>", line 1, in <module>

　　IndexError: list assignment index out of range

1. 删除元素

使用del函数

>>> nums = [1,2,3,4,5,6]

>>> nums

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> del(nums[5])

>>> nums

[1, 2, 3, 4, 5]

>>> len(nums)

5    #长度变为5

1. 分片赋值

作用: (1)同时为多个元素进行赋值; (2)替换;(3)还可以用来插入;

实例1: 赋值与追加

>>> name = list("hadoop")

　　>>> name

　　['h', 'a', 'd', 'o', 'o', 'p']

　　>>> name[6:] = list("空格java")

　　>>> name

　　['h', 'a', 'd', 'o', 'o', 'p', ' ', 'j', 'a', 'v', 'a']

实例2: 替换/修改元素

>>> name

　　['h', 'a', 'd', 'o', 'o', 'p', ' ', 'j', 'a', 'v', 'a']

　　>>> name[7:] = list("python")

　　>>> name

　　['h', 'a', 'd', 'o', 'o', 'p', ' ', 'p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

实例3: 插入元素

>>> name

　　['h', 'a', 'd', 'o', 'o', 'p', ' ', 'p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

　　>>> name[0:0] = list('hello ')  #因为分片是半开半闭区间,所以这个时候分片是空的,这个操作也就变成插入了

　　>>> name

　　['h', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'h', 'a', 'd', 'o', 'o', 'p', ' ', 'p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

分片也是可以用来删除的,del函数

3.4 列表方法

方法: 通过对象调用的函数

使用: 对象.方法(参数)

1,append

2,count

3,extend

4,index

5,insert

6,pop

7,remove

8,reverse

9,sort

10,高级排序

(四)   元组

定义: tuple也是序列,和序列中的列表list不同的是,元组tuple不能修改(字符串也是不能修改的)

使用:

创建一个tuple,通过圆括号定义,或者直接逗号分隔的一些值

>>> 1,2,3

　　(1, 2, 3)

　　>>> ('a','b','c')

　　('a', 'b', 'c')

　　>>> t1 = ('java','scala','python','go','javascript')

　　>>> t1

　　('java', 'scala', 'python', 'go', 'javascript')

　　>>> type(t1)

　　<class 'tuple'>

空元组: ()

>>> type(())

　　<class 'tuple'>

特别注意: 一个元素的元组,也是元组,但是形式要特别注意

>>> a = ('a')    #虽然也包括在圆括号里面,但是检查类型, 是str

>>> type(a)

　　<class 'str'>

　　>>> b = ('b',)       #尽管只有一个元素,也要加上逗号

　　>>> type(b)

　　<class 'tuple'>

再例如:

>>> 100      #这是一个数

　　100

　　>>> 100,       #加上逗号,这是一个元组

　　(100,)

再看一个例子:

>>> 10*(100+100)   #在这里没有逗号,属于四则运算,括号输入运算符号

　　2000

　　>>> 10*(100+100,)       #在这里有逗号,属于元素,对里面的元素进行拼接

　　(200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200)

tuple函数

tuple函数和list函数一样,将参数(参数在这里是序列)转换为元组,其实就是类型转换

>>> ittech = ['hadoop','spark','storm','kylin','hive','hbase']

　　>>> ittech

　　['hadoop', 'spark', 'storm', 'kylin', 'hive', 'hbase']  #注意括号: 是中括号

　　>>> type(ittech)

　　<class 'list'>  #注意这里

　　>>>

　　>>> t_ittech = tuple(ittech)

　　>>> t_ittech

　　('hadoop', 'spark', 'storm', 'kylin', 'hive', 'hbase')      #注意括号: 是圆括号

　　>>> type(t_ittech)

　　<class 'tuple'>     #注意这里

基本元组操作

元组只有创建和访问操作.访问操作和其他序列一样,通过索引访问,也有分片访问操作

元组的存在意义

在映射中当做键使用,不可以被改变

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