Python学习札记（1）——Python的数据结构（序列）

1. 相关知识的介绍

   1.1 序列的类型

   序列是Python最基本的数据结构。

   python有6种内建序列：列表、元组、字符串、unicode字符串、buffer对象和xrange对象。

   序列能够插入、删除、替换而且全部序列都支持迭代。

   1.2 索引

   索引能够理解为序列里每个元素的标号，从0开始，以-1结束，

   也就是说第一个元素的索引是0，而最后一个元素的索引是-1，

   如c='2011'，c[0]=2，c[1]=0，c[2]=1，c[-1]=1。

   1.3 分片

   使用分片，访问必定范围内的元素。分片经过冒号相隔的两个索引实现。

   如：c='Python'，当要输出tho时能够编写如：print c[2:5],即输出从索引为二到索引为五的全部元素

   将c所有输出，能够编写为：print c[0:len(c)]或者print c[:]

   输出最后三位能够编写为：print c[:-3]

   输出前三位能够编写为：print c[:3]或print c[-3:]
   

   但print c[0:-1]或者print c[0:-2]等没法输出所有字符。

   由于[前索引：后索引)输出从前索引开始到后索引以前结束，不包括后索引自己所指的元素。

   
   

   1.4 步长

   当咱们要跳跃式的输出元素时，咱们可使用步长。

   步长默认值为1，能够为负数（步长为负数时将倒序输出），但不能为0！
   若是更改步长则在两个索引后用冒号分隔：如[前索引：后索引：步长]
   如：mynumber = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
         mynumber[::4] =》 [1,5,9]                       #步长为4，隔3个元素输出第四个元素
         mynumber[8:3:-1] =》 [9,8,7,6,5]            #从第8个元素倒序到第4个元素
         mynumber[0:10:-2] =》 []                       #0比10在序列中更早出现，因此无输出
         mynumber[::-2] =》 [10,8,6,4,2]              #倒序输出
         mynumber[5::-2] =》[6,4,2]
         mynumber[:5:-2] =》[10,8]

   1.5 相加

   同类型的能够相加，不一样类型的不能够相加
   

   1.6 相乘

   1.7 None、空列表和初始化

   None是python的内建值，表示为空（相似于c的null）
   若是想创建一个长度必定的空列表能够：[None]*n

   1.8 成员资格

   判断一个值是否在序列中，使用in运算符，若是存在返回True，不然返回False

2. 列表

   2.1 列表的建立

   list（‘Hello’）；//list函数用于建立一个列表，能够由其它类型序列建立，如例子中由字符串建立列表。

   或：shoplist=['apple','banana','carrot','pear','grape']

   2.2 列表元素赋值

   用索引能够改变该索引所在的列表元素的值。

   如：numberlist[2] =  100
   

   2.3 列表元素删除

   使用del操做符能够删除列表中某个索引的元素。

   固然也能够分片删除，如del numberlist[2:3]或者numberlist[2:3] = []

   
   

   2.4 分片赋值

   numberlist = list('12345678');
   numberlist[1:4] = []; =》['1','5','6','7','8']//替换空元素，实现删除
   numberlist[1:1] = list('234'); =》['1','2','3','4','5','6','7','8']//使用相同的索引位置，能够在该位置实现插入
   numberlist[1:] = list('abc'); =》['1','a','b','c']//从某个索引位置开始替换到结尾

   2.5 绑定

   当我在用替换空元素来删除元素时，遇到了一个问题：

   为何事先将numberlist的值用 = 赋给olditem，在修改了numberlist后，olditem的值也一块儿被修改了呢？

   首先，咱们要清楚的是：

   当咱们建立一个对象并给它赋一个变量的时候，这个变量仅仅参考那个对象，

   而不是表示这个对象自己！也就是说，变量名指向你计算机中存储那个对象的内存。

   这被称做名称到对象的绑定。

   咱们能够试着证实。

   证实前，咱们得了解一个函数id()，函数id()的解释以下：

   那咱们能够看看不管是olditem仍是numberlist所指向的内存地址是否是同一个。

          

     如上图所示，olditem及numberlist指向的内存地址是同一个，

     这也就不难解释为何修改了numberlist的同时olditem也被修改了。

     那咱们如何将numberlist的值赋给olditem才能保证他们所指的不是同一个内存单元地址或者说

     当咱们该别numberlist的值时olditem的值保持不变呢？

     答案就是：得使用切片操做符来创建序列的拷贝！

       

     上图是否是很好的证实了列表的赋值语句不建立拷贝。必须使用切片操做符来才能创建序列的拷贝？

     2.6 列表方法

     python中方法的概念：方法是与对象有紧密联系的函数。
     方法的调用方式：对象.方法（参数）
     列表的方法：

           （1）append用于列表尾追加元素。append方法直接修改原列表而不是返回一个新列表。
           （2）count方法用于统计某个元素出现测次数。
           （3）extend方法用于在列表尾追加另外一个列表（扩展）。list1.extend(list2),修改list1，list2不变。
           extend看起来像链接（+）操做，可是链接只会生成新的列表副本，而不会改变原有两个列表。
           用链接实现扩展（extend）：a= a+b，虽然能够实现可是没有extend方法效率高。
           用分片替换实现扩展（extend）：a[len(a):] = b;能够实现可是可读性很差。
           （4）index方法用于找出第一个与给定值匹配的元素的索引位置。若是没有该值则异常。
           （5）insert方法用于向列表中插入对象。对象.insert(插入位置，插入值)；也能够用分片赋值实现插入。
           （6）pop方法用于删除列表中某一元素。默认删除最后一个元素。该方法返回被删除的元素的值。
           pop是惟一一个既能修改列表又返回元素值的列表方法。
           默认的append和pop方法结合使用能够实现栈的操做（LIFO）
           使用insert（0，...）和pop方法能够实现队列的操做（FIFO）
           （7）remove用于移除列表中的某个值的第一个匹配项。remove是一个没有返回值的原位置改变方法，
           它修改列表可是没有返回值。
           （8）reverse方法将列表中的方法反向存储。
           （9）sort方法用于在原位置对列表排序，原位置意味着改变列表而不是返回列表副本。（升序排列）
           注意sort没有返回值，若是当遇到想对某列表进行排序，可是又不想改变原列表的状况下，则须要
           以下操做：
           y = x[:];//将列表x复制给y   注意若是只简单的用y = x，实际上y和x仍是指向的同一个对象！
           y.sort();
           sorted函数能够生成一个列表的副本，sorted是函数不是方法，它能够用于任何序列，但返回值都为列表。
           高级排序：
           sort方法参数：1.能够指定排序比较函数，lst.sort(cmp);
           2.能够给每一个元素建立键，按照键排序，lst.sort(key = len);
           3.能够指定是否反向排序，lst.sort(reverse = True);
   

3. 元组

   3.1 元组的基本介绍
   

        元组能够看做是元素值不能改变的列表。由于元素值 不能改变，因此元组没有方法。

        即便元组只有一个值也要用‘，’分开！

        42 不是元组，（42）也不是元组，（42，）才是元组。

        3*（40+2）  =》126

        3*（40+2，） =》（42,42,42）

     3.2 tuple函数

        上面说的是元组没有方法，不是说元组没有函数！

         tuple函数将列表转换为元组.

       

     3.3 元组不可替代的缘由：

        (1)元组能够在映射中看成键使用，但列表不能够

        (2)元组做为不少内建函数和方法的返回值存在