Python 数据结构

Python 是一种高级编程语言，内置许多常用的数据结构，如列表、元组、集合和字典。本文将介绍这些数据结构以及它们的用法。

列表

列表是一种有序的数据结构，其中的元素可以是任意类型的数据。列表用方括号 [] 表示，各元素之间用逗号 , 分隔。

my_list = [1, 2, 3, 'hello', 'world']

常用操作

索引

可以使用索引操作访问列表中的元素。列表的第一个元素的索引是 0，最后一个元素的索引是列表长度减 1。

print(my_list[0])   # 输出 1
print(my_list[-1])  # 输出 'world'

切片

可以使用切片操作获取列表的子列表。切片的语法为 [start:end:step]，其中 start 是起始索引，end 是终止索引（不包含在结果中），step 是步长。

print(my_list[1:4])      # 输出 [2, 3, 'hello']
print(my_list[::2])      # 输出 [1, 3, 'world']
print(my_list[::-1])     # 输出 ['world', 'hello', 3, 2, 1]

修改元素

可以使用索引操作修改列表中的元素。

my_list[0] = 100
print(my_list)   # 输出 [100, 2, 3, 'hello', 'world']

删除元素

可以使用 del 关键字删除列表中的元素。

del my_list[0]
print(my_list)   # 输出 [2, 3, 'hello', 'world']

添加元素

可以使用 append 方法在列表末尾添加元素。

my_list.append('foo')
print(my_list)   # 输出 [2, 3, 'hello', 'world', 'foo']

元组

元组和列表类似，但是元组是不可变的，也就是说，一旦创建了元组，就不能修改其中的任何元素。元组用圆括号 () 表示，各元素之间用逗号 , 分隔。

my_tuple = (1, 2, 3, 'hello', 'world')

常用操作

元组的操作和列表类似，但是不能修改元素。

索引

可以使用索引操作访问元组中的元素。

print(my_tuple[0])   # 输出 1
print(my_tuple[-1])  # 输出 'world'

切片

可以使用切片操作获取元组的子元组。

print(my_tuple[1:4])      # 输出 (2, 3, 'hello')
print(my_tuple[::2])      # 输出 (1, 3, 'world')
print(my_tuple[::-1])     # 输出 ('world', 'hello', 3, 2, 1)

集合

集合是一种无序的数据结构，其中的元素不能重复。集合用花括号 {} 或者 set() 函数表示，各元素之间用逗号 , 分隔。

my_set = {1, 2, 3, 'hello', 'world'}

常用操作

集合的常用操作包括并、交、差、对称差等操作。

添加元素

可以使用 add 方法添加元素。

my_set.add('foo')
print(my_set)   # 输出 {1, 2, 3, 'hello', 'world', 'foo'}

移除元素

可以使用 remove 方法移除元素。

my_set.remove(1)
print(my_set)   # 输出 {2, 3, 'hello', 'world', 'foo'}

并集、交集、差集、对称差集

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {2, 3, 4}
print(set1 | set2)  # 输出 {1, 2, 3, 4}，并集
print(set1 & set2)  # 输出 {2, 3}，交集
print(set1 - set2)  # 输出 {1}，差集
print(set1 ^ set2)  # 输出 {1, 4}，对称差集

字典

字典是一种由键值对组成的数据结构，其中的键是唯一的。字典用花括号 {} 表示，各键值对之间用冒号 : 分隔，各键值对之间用逗号 , 分隔。

my_dict = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

常用操作

访问元素

可以使用键来访问字典中的元素。

print(my_dict['name'])   # 输出 'John'
print(my_dict.get('age'))   # 输出 30

修改元素

可以使用键来修改字典中的元素。

my_dict['age'] = 40
print(my_dict)   # 输出 {'name': 'John', 'age': 40, 'city': 'New York'}

删除元素

可以使用 del 关键字删除字典中的键值对。

del my_dict['city']
print(my_dict)   # 输出 {'name': 'John', 'age': 40}

添加元素

可以使用键来添加新的键值对。

my_dict['gender'] = 'male'
print(my_dict)   # 输出 {'name': 'John', 'age': 40, 'gender': 'male'}

以上就是 Python 中常用的数据结构，它们在编程中都有重要的作用。