[Python知识库]python数据结构

• 整型<class ‘int’>
• 浮点型<class ‘float’>
• 布尔型<class ‘bool’>

容器数据类型

• 列表<class ‘list’>
• 元组<class ‘tuple’>
• 字典<class ‘dict’>
• 集合<class ‘set’>
• 字符串<class ‘str’>

可变类型与不可变类型

• 序列是以连续的整数为索引，与此不同的是，字典以"关键字"为索引，关键字可以是任意不可变类型，通常用字符串或数值。
• 字典是 Python 唯一的一个 映射类型，字符串、元组、列表属于序列类型。

那么如何快速判断一个数据类型 X 是不是可变类型的呢？两种方法：

• 麻烦方法：用 id(X) 函数，对 X 进行某种操作，比较操作前后的 id，如果不一样，则 X 不可变，如果一样，则 X 可变。
• 便捷方法：用 hash(X)，只要不报错，证明 X 可被哈希，即不可变，反过来不可被哈希，即可变。

i = 1
print(id(i))  # 140732167000896
i = i + 2
print(id(i))  # 140732167000960

l = [1, 2]
print(id(l))  # 4300825160
l.append('Python')
print(id(l))  # 4300825160

• 整数 i 在加 1 之后的 id 和之前不一样，因此加完之后的这个 i (虽然名字没变)，但不是加之前的那个 i 了，因此整数是不可变类型。

• 列表 l 在附加 'Python' 之后的 id 和之前一样，因此列表是可变类型。

• 数值、字符和元组 都能被哈希，因此它们是不可变类型。

• 列表、集合、字典不能被哈希，因此它是可变类型。

列表 list

定义

• 列表是有序集合（即存放进去的顺序和输出的顺序一致），没有固定大小，能够保存任意数量、任意类型的python对象，语法为[元素1，元素2，···，元素n]。
  • 关键点是[]和,
  • []把所有元素绑定在一起
  • ，将每个元素分开

**底层实现：**线性表

• 线性表除首尾元素之外，每一个元素都只有一个前驱和一个后继。
• 其存储结构有顺序表和链表两种。顺序表将表元素直接顺序的放在一块划分的连续存储区内，链表通过指针来实现。

• 以上的顺序表只适用于存放数据类型相同的数据，而在python中list可以存放不同数据类型的数据。

索引结构：

当元素大小差异巨大，所需的存储单元不一致时，内存没法安排统一的线性结构，只需将实际元素数据存储在另外的存储区，在顺序表原来的内存单元里保存每个元素数据的label（即引用信息，在独立存储的地址链接，实现对元素的间接访问），由于地址连接（指针）的大小肯定是一致的，所以依然保持了内存的顺序性映射。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zEYAN9Mc-1632046304857)(C:\Users\zxy\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210919091757199.png)]

列表的创建

• 创建一个普通列表

  x=['Monday','Tuenday','Wednesday','Thursday','Friday']
  print(x,type(x))  #['Monday', 'Tuenday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday'] <class 'list'>
  x=[2,3,4,5,6,7]
  print(x,type(x)) #[2, 3, 4, 5, 6, 7] <class 'list'>
  

• 利用range()创建列表

  x=list(range(10))
  print(x,type(x)) 
  #[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] <class 'list'>
  
  x=list(range(1,10,2))
  print(x,type(x))
  #[1, 3, 5, 7, 9] <class 'list'>
  

• 利用推导式创建列表

  x=[i**2 for i in range(9) if i%2==0]
  print(x,type(x))
  #[0, 4, 16, 36, 64] <class 'list'>
  
  x=[0]*5
  print(x,type(x))
  #[0, 0, 0, 0, 0] <class 'list'>
  
  x=[0 for i in range(5)]
  print(x,type(x))
  #[0, 0, 0, 0, 0] <class 'list'>
  

  对每一个 i 操作之后返回的是一个 [] 值

注意：

• 由于list的元素可以是任何对象，因此列表中所保存的是对象的指针，即使保持一个简单的[1,2,3]，也有3个指针和3个整数对象。

• x=[a]*4的操作中，只是创建4个指向list的引用，所以一旦a改变，x中4个a也会随之改变

  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aZE3q6PW-1632046304860)(C:\Users\zxy\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210919095345413.png)]

x = [[0] * 3] * 4
print(x, type(x))
# [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]] <class 'list'>

x[0][0] = 1
print(x, type(x))
# [[1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0]] <class 'list'>

• 创建一个混合列表

  mix = [1, 'lsgo', 3.14, [1, 2, 3]]
  print(mix, type(mix))  
  # [1, 'lsgo', 3.14, [1, 2, 3]] <class 'list'>
  

• 创建一个空列表

  empty = []
  print(empty, type(empty))  # [] <class 'list'>
  

列表的操作

添加元素

• list.append(obj)在列表末尾添加新的对象，只接受一个参数，参数可以是任意的数据类型，被追加的元素在list中保持着原结构类型。如果这个元素是一个list，那么这个list将会作为一个整体进行追加，注意append()和extend()的区别

  • append()，list作为一个整体追加，append引用的是追加对象的地址，原list改变，被追加的list也会改变。[原有元素，[追加的list]]
  • extend()，是把两个list连接起来，extend是直接复制第二个list 的值，创建了新的存储空间，原list改变不会影响新生成的list。[原有元素，合并的list]

  NumList1 = [1,2,3]
  NumList2 = ['a','b','c']
  NumList1.append(NumList2)
  NumList2[0] = '更改第一个元素'
  print('拷贝问题',NumList1)#[1,2,3,['更改的第一个元素',b,c]]
  NumList1 = [1,2,3]
  NumList2 = ['a','b','c']
  NumList1.extend(NumList2)
  NumList2[0] = '更改第一个元素'
  print('拷贝问题',NumList1)#[1,2,3,'a','b','c']
  
  

• list.insert(index,obj)在编号index位置插入obj。

  x=['Monday','Tuenday','Wednesday','Thursday','Friday']
  print(x,type(x))
  print(len(x))
  #['Monday', 'Tuenday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday'] <class 'list'>
  5
  
  x.insert(2,'Sunday')
  print(x)
  print(len(x))
  #['Monday', 'Tuenday', 'Sunday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
  6
  

删除元素

• list.remove(obj)移除列表中某个值的第一个匹配项

  x=['Monday','Tuenday','Wednesday','Thursday','Friday']
  print(x,type(x))
  print(len(x))
  
  x.remove('Friday')
  print(x,type(x))
  print(len(x))
  #['Monday', 'Tuenday', 'Wednesday', 'Thursday'] <class 'list'>
  4
  

• list.pop([index=-1])移除列表中的一个元素（默认是最后一个元素），并且返回该元素的值

  x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
  y = x.pop()
  print(y)  # Friday
  
  y = x.pop(0)
  print(y)  # Monday
  
  y = x.pop(-2)
  print(y)  # Wednesday
  print(x)  # ['Tuesday', 'Thursday']
  

  remove和pop都可以删除元素，前者是指定具体要删除的元素，后者是指定一个索引

• del var1[,var2……]删除单个或多个对象

  x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
  del x[0:2]
  print(x)  # ['Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
  

  如果要从列表中删除一个元素，且不再以任何方式去使用它，就可以用del语句，如果要在删除元素之后还能继续使用它，就用方法pop()，如果不知道下标值，但是知道值，可以用remove()。

获取列表中的元素

• 通过元素的索引值，从列表中获取单个元素，列表索引从0开始。
• 通过将索引指定为-1，让python返回最后一个列表元素，索引-2返回倒数第二个列表元素，以此类推

x=['Monday','Tuenday','Wednesday',['Thursday','Friday']]
print(x[0],type(x[0])) #Monday <class 'str'>
print(x[-1],type(x[-1])) #['Thursday', 'Friday'] <class 'list'>

切片 start ： stop ：step

• 情况-“start：”

• 以step为1（默认）从编号start往列表尾部切片

  x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
  print(x[3:])  # ['Thursday', 'Friday']
  print(x[-3:])  # ['Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
  

• 情况-“：stop”

• 以step为1（默认）从列表头部往编号stop切片

  week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
  print(week[:3])  # ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday']
  print(week[:-3])  # ['Monday', 'Tuesday']
  

• 情况-“start : stop : step”

• 以具体的step从编号start往编号stop切片。如果把step设为-1，相当于将列表反向排列

  week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
  print(week[1:4:2])  # ['Tuesday', 'Thursday']
  print(week[:4:2])  # ['Monday', 'Wednesday']
  print(week[1::2])  # ['Tuesday', 'Thursday']
  print(week[::-1])  
  # ['Friday', 'Thursday', 'Wednesday', 'Tuesday', 'Monday']
  

• “:”所有的值都为默认值——复制所有元素 x=week[:] 浅拷贝的方式去完成

列表的常用操作符

• 等号操作符：== 只有成员、成员位置都相同时才返回true
• 连接操作符：+ 首尾拼接
• 重复操作符：*
• 成员关系操作符：in、not in

list1 = [123, 456]
list2 = [456, 123]
list3 = [123, 456]

print(list1 == list2)  # False
print(list1 == list3)  # True

list4 = list1 + list2  # extend()
print(list4)  # [123, 456, 456, 123]

list5 = list3 * 3
print(list5)  # [123, 456, 123, 456, 123, 456]

list3 *= 3
print(list3)  # [123, 456, 123, 456, 123, 456]

print(123 in list3)  # True
print(456 not in list3)  # False

前面三种方法（append, extend, insert）可对列表增加元素，它们没有返回值，是直接修改了原数据对象。 而将两个list相加，需要创建新的 list 对象，从而需要消耗额外的内存，特别是当 list 较大时，尽量不要使用 “+” 来添加list。

列表的其他方法

• list.count(obj)统计某个元素在列表中出现的次数

• list.index(x[,start[,end]])从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置

  list1 = [123, 456] * 5
  print(list1.index(123))  # 0
  print(list1.index(123, 1))  # 2
  print(list1.index(123, 3, 7))  # 4
  

• list.reverse()反向列表中元素list[: :-1]

• list.sort(key=None,reverse=False)对原列表进行排序

  • key – 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
  • reverse – 排序规则，reverse = True 降序， reverse = False 升序（默认）。
  • 该方法没有返回值，但是会对列表的对象进行排序。

x = [123, 456, 789, 213]
x.sort()
print(x)
# [123, 213, 456, 789]

x.sort(reverse=True)
print(x)
# [789, 456, 213, 123]


# 获取列表的第二个元素
def takeSecond(elem):    #使用def开始函数定义，def 函数名（函数参数）：
    return elem[1]


x = [(2, 2), (3, 4), (4, 1), (1, 3)]
x.sort(key=takeSecond)#以第二个元素来做排序
print(x)
# [(4, 1), (2, 2), (1, 3), (3, 4)]

x.sort(key=lambda a: a[0])  #lambda 参数：返回值
print(x)#以第一个元素来做排序
# [(1, 3), (2, 2), (3, 4), (4, 1)]

浅拷贝和深拷贝

list1 = [123, 456, 789, 213]
list2 = list1
list3 = list1[:]

print(list2)  # [123, 456, 789, 213]
print(list3)  # [123, 456, 789, 213]
list1.sort()
print(list2)  # [123, 213, 456, 789] 
print(list3)  # [123, 456, 789, 213]

list1 = [[123, 456], [789, 213]]
list2 = list1
list3 = list1[:]
print(list2)  # [[123, 456], [789, 213]]
print(list3)  # [[123, 456], [789, 213]]
list1[0][0] = 111
print(list2)  # [[111, 456], [789, 213]]
print(list3)  # [[111, 456], [789, 213]]

元组 tuple

元组定义语法为：（元素1，元素2，……，元素n）

• 用小括号把所有元素绑定在一起
• 逗号将每个元素分开

创建和访问一个元组

• Python 的元组与列表类似，不同之处在于tuple被创建后就不能对其进行修改，类似字符串。
• 元组使用小括号，列表使用方括号。
• 元组与列表类似，也用整数来对它进行索引 (indexing) 和切片 (slicing)。

t1 = (1, 10.31, 'python')
t2 = 1, 10.31, 'python'
print(t1, type(t1))
# (1, 10.31, 'python') <class 'tuple'>

print(t2, type(t2))
# (1, 10.31, 'python') <class 'tuple'>

tuple1 = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
print(tuple1[1])  # 2
print(tuple1[5:])  # (6, 7, 8)
print(tuple1[:5])  # (1, 2, 3, 4, 5)
tuple2 = tuple1[:]
print(tuple2)  # (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)

• 元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被当作运算符使用。

• 创建元组可以用小括号 ()，也可以什么都不用，为了可读性，建议还是用 ()。

x = (1,) #只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号
print(type(x))  # <class 'tuple'>

print(8 * (8))  # 64
print(8 * (8,))  # (8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8)

x = (1, 10.31, 'python'), ('data', 11)
print(x)
# ((1, 10.31, 'python'), ('data', 11))

print(x[0])
# (1, 10.31, 'python')
print(x[0][0], x[0][1], x[0][2])
# 1 10.31 python

print(x[0][0:2])
# (1, 10.31)

更新和删除一个元组

• 元组中的元素值是不允许修改的，但我们可以对元组进行连接组合

tuple1=(1,2,4,5)
tuple2=tuple1[:2]+(3,)+tuple1[2:]
print(tuple2,type(tuple2))
#(1, 2, 3, 4, 5) <class 'tuple'>

• 元组中的元素值不允许删除，我们可以使用del语句来删除整个元组

• 元组有不可更改 (immutable) 的性质，因此不能直接给元组的元素赋值，但是只要元组中的元素可更改 (mutable)，那么我们可以直接更改其元素，注意这跟赋值其元素不同。

t1 = (1, 2, 3, [4, 5, 6])
print(t1)  # (1, 2, 3, [4, 5, 6])

t1[3][0] = 9
print(t1)  # (1, 2, 3, [9, 5, 6])

tuple的相关操作符与list一样

内置方法

• 元组大小和内容都不可更改，因此只有 count 和 index 两种方法。

t = (1, 10.31, 'python')
print(t.count('python'))  # 1  计数
print(t.index(10.31))  # 1  返回这个数的索引

解压元组

• 解压元组

t=(1,10.31,'python',('ok','hello'))
(a,b,c,(d,e))=t;
print(a,b,c,d,e)

• 如果只想要元组其中几个元素，用通配符「*」，英文叫 wildcard，在计算机语言中代表一个或多个元素。下例就是把多个元素丢给了 rest 变量。

t = 1, 2, 3, 4, 5
a, b, *rest, c = t
print(a, b, c)  # 1 2 5
print(rest)  # [3, 4]

字符串 str

字符串的定义

• Python 中字符串被定义为引号之间的字符集合。
• Python 支持使用成对的 单引号 或 双引号。

t1 = 'i love Python!'
print(t1, type(t1))
# i love Python! <class 'str'>

t2 = "I love Python!"
print(t2, type(t2))
# I love Python! <class 'str'>

print(5 + 8)  # 13
print('5' + '8')  # 58

• Python 的常用转义字符

• 三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。

para_str = """这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用换行符 [ \n ]。
"""
print(para_str)
# 这是一个多行字符串的实例
# 多行字符串可以使用制表符
# TAB (    )。
# 也可以使用换行符 [
#  ]。

para_str = '''这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用换行符 [ \n ]。
'''
print(para_str)
# 这是一个多行字符串的实例
# 多行字符串可以使用制表符
# TAB ( 	 )。
# 也可以使用换行符 [ 
#  ]。

字符串str的切片与拼接

• 类似于元组具有不可修改性
• 从 0 开始 (和 Java 一样)
• 切片通常写成 start:end 这种形式，包括「start 索引」对应的元素，不包括「end索引」对应的元素。
• 索引值可正可负，正索引从 0 开始，从左往右；负索引从 -1 开始，从右往左。使用负数索引时，会从最后一个元素开始计数。最后一个元素的位置编号是 -1。

str1 = 'I Love LsgoGroup'
print(str1[:6])  # I Love
print(str1[5])  # e
print(str1[:6] + " 插入的字符串 " + str1[6:])  
# I Love 插入的字符串  LsgoGroup

s = 'Python'
print(s)  # Python
print(s[2:4])  # th
print(s[-5:-2])  # yth
print(s[2])  # t
print(s[-1])  # n

字符串格式化

• Python 支持格式化字符串的输出 。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式，但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。

• 在 Python 中，字符串格式化使用与 C 中 sprintf 函数一样的语法。

print("My name is %s and weight is %d kg!" % ('Zara', 21) )

str8 = "{0} Love {1}".format('I', 'Lsgogroup')  # 位置参数
print(str8)  # I Love Lsgogroup

str8 = "{a} Love {b}".format(a='I', b='Lsgogroup')  # 关键字参数
print(str8)  # I Love Lsgogroup

str8 = "{0} Love {b}".format('I', b='Lsgogroup')  # 位置参数要在关键字参数之前
print(str8)  # I Love Lsgogroup

str8 = '{0:.2f}{1}'.format(27.658, 'GB')  # 保留小数点后两位
print(str8)  # 27.66GB

字符串的内建函数

字典 dict

字典的定义

字典 是无序的 键:值（key:value）对集合，键必须是互不相同的（在同一个字典之内）。

• dict 内部存放的顺序和 key 放入的顺序是没有关系的。
• dict 查找和插入的速度极快，不会随着 key 的增加而增加，但是需要占用大量的内存。

字典的定义语法为{元素1，元素2，……，元素n}

• 其中每一个元素是一个「键值对」-- 键:值 (key:value)
• 关键点是「大括号 {}」,「逗号 ,」和「冒号 :」
• 大括号 – 把所有元素绑在一起
• 逗号 – 将每个键值对分开
• 冒号 – 将键和值分开

实现原理：散列表或哈希表

字典也被称为关联数组，还称为哈希数组等。也就是说，字典也是一个数组，但数组的索引是键经过哈希函数处理后得到的散列值。

哈希函数的目的是使键均匀地分布在数组中，并且可以在内存中以O(1)的时间复杂度进行寻址，从而实现快速查找和修改。哈希表中哈希函数的设计困难在于将数据均匀分布在哈希表中，从而尽量减少哈希碰撞和冲突。由于不同的键可能具有相同的哈希值，即可能出现冲突，高级的哈希函数能够使冲突数目最小化。

字典（dict）数据添加：

把key通过哈希函数转换成一个整型数字，然后就将该数字对数组长度进行取余，取余结果就当作数组的下标，将value存储在以该数字为下标的数组空间里。

字典（dict）数据查询：

再次使用哈希函数将key转换为对应的数组下标，并定位到数组的位置获取value。

创建和访问字典

• 通过字符串或者数值作为key来创建字典

dic1 = {1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'}
print(dic1)  # {1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'}
print(dic1[1])  # one 打印key=1的value
print(dic1[4])  # KeyError: 4  没有key=4的value

• dict()创建一个空的字典
• 通过key直接把数据放入字典中，但一个key只能对应一个value，多次对一个key放入 value，后面的值会把前面的值冲掉。

dic=dict()
dic['a']=1
dic['b']=2
dic['c']=3
print(dic,type(dic))#{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

dic['a']=0
print(dic)#{'a': 0, 'b': 2, 'c': 3}

• 访问字典里的值：把相应的key放入[]中去访问

修改和删除字典元素

• 向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对
• 能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作。显示删除一个字典用del命令

dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
del dict['Name']  # 删除键是'Name'的条目
dict.clear()      # 清空字典所有条目
del dict          # 删除字典

字典的特性

• 字典值可以没有限制地取任何python对象，既可以是标准的对象，也可以是用户定义的，但键不行。
• 不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住。
• 键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，用列表就不行。

字典的内置方法

直接赋值和copy的区别

dic1 = {'user': 'lsgogroup', 'num': [1, 2, 3]}

# 引用对象
dic2 = dic1  
# 浅拷贝父对象（一级目录），子对象（二级目录）不拷贝，还是引用
dic3 = dic1.copy()  

print(id(dic1))  # 148635574728
print(id(dic2))  # 148635574728
print(id(dic3))  # 148635574344

# 修改 data 数据
dic1['user'] = 'root'
dic1['num'].remove(1)

# 输出结果
print(dic1)  # {'user': 'root', 'num': [2, 3]}
print(dic2)  # {'user': 'root', 'num': [2, 3]}
print(dic3)  # {'user': 'runoob', 'num': [2, 3]}

集合 set

Python 中set与dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。

注意，key为不可变类型，即可哈希的值。

• 当元素顺序的重要性不如元素的唯一性和测试元素是否包含在集合中的效率时，大部分情况下set极其有用

num = {}
print(type(num))  # <class 'dict'>
num = {1, 2, 3, 4}
print(type(num))  # <class 'set'>

集合的创建

• 先创建对象再加入元素。
• 在创建空集合的时候只能使用s = set()，因为s = {}创建的是空字典。

basket = set()
basket.add('apple')
basket.add('banana')
print(basket)  # {'banana', 'apple'}

basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
print(basket)  # {'banana', 'apple', 'pear', 'orange'}

• 直接把一堆元素用花括号括起来{元素1, 元素2, ..., 元素n}。
• 重复元素在set中会被自动被过滤。
• 使用set(value)工厂函数，把列表或元组转换成集合。

a = set('abracadabra')
print(a)  
# {'r', 'b', 'd', 'c', 'a'}

b = set(("Google", "Lsgogroup", "Taobao", "Taobao"))
print(b)  
# {'Taobao', 'Lsgogroup', 'Google'}

c = set(["Google", "Lsgogroup", "Taobao", "Google"])
print(c)  
# {'Taobao', 'Lsgogroup', 'Google'}

访问集合中的值

• 可以使用len()內建函数得到集合的大小。
• 可以使用for把集合中的数据一个个读取出来。
• 可以通过in或not in判断一个元素是否在集合中已经存在

集合的内置方法

• set.add(elmnt)用于给集合添加元素，如果添加的元素在集合中已存在，则不执行任何操作

• set.update(set)用于修改当前集合，可以添加新的元素或集合到当前集合中，如果添加的元素在集合中已存在，则该元素只会出现一次，重复的会忽略。

• set.remove(item) 用于移除集合中的指定元素。如果元素不存在，则会发生错误。

• set.discard(value) 用于移除指定的集合元素。remove() 方法在移除一个不存在的元素时会发生错误，而 discard() 方法不会。

• set.pop() 用于随机移除一个元素

由于 set 是无序和无重复元素的集合，所以两个或多个 set 可以做数学意义上的集合操作。

• set1 & set2 返回两个集合的交集。
• set1 | set2 返回两个集合的并集。
• set1 - set2 返回集合的差集。
• set1 ^ set2 返回集合的异或。
• set1 <= set2 判断集合是不是被其他集合包含，如果是则返回 True，否则返回 False。
• set1 >= set2 判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False
• set.isdisjoint(set) 用于判断两个集合是不是不相交，如果是返回 True，否则返回 False。

集合的转换

se = set(range(4))
li = list(se)
tu = tuple(se)

print(se, type(se))  # {0, 1, 2, 3} <class 'set'>
print(li, type(li))  # [0, 1, 2, 3] <class 'list'>
print(tu, type(tu))  # (0, 1, 2, 3) <class 'tuple'>

不可变集合

Python 提供了不能改变元素的集合的实现版本，即不能增加或删除元素，类型名叫frozenset。需要注意的是frozenset仍然可以进行集合操作，只是不能用带有update的方法。

• frozenset([iterable]) 返回一个冻结的集合，冻结后集合不能再添加或删除任何元素。

a = frozenset(range(10))  # 生成一个新的不可变集合
print(a)  
# frozenset({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9})

b = frozenset('lsgogroup')
print(b)  
# frozenset({'g', 's', 'p', 'r', 'u', 'o', 'l'})

序列

在 Python 中，序列类型包括字符串、列表、元组、集合和字典，这些序列支持一些通用的操作，但比较特殊的是，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。

针对序列的内置函数

• list(sub) 把一个可迭代对象转换为列表。

• tuple(sub) 把一个可迭代对象转换为元组。

• str(obj) 把obj对象转换为字符串。

• len(s) 返回对象（字符、列表、元组等）长度或元素个数。

• max(sub)返回序列或者参数集合中的最大值。

• min(sub)返回序列或参数集合中的最小值。

• sum(iterable[, start=0]) 返回序列iterable与可选参数start的总和。

print(sum([1, 3, 5, 7, 9]))  # 25
print(sum([1, 3, 5, 7, 9], 10))  # 35
print(sum((1, 3, 5, 7, 9)))  # 25
print(sum((1, 3, 5, 7, 9), 20))  # 45

• sorted(iterable, key=None, reverse=False) 对所有可迭代的对象进行排序操作。

  • iterable – 可迭代对象。
  • key – 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
  • reverse – 排序规则，reverse = True 降序 ， reverse = False 升序（默认）。
  • 返回重新排序的列表。

• reversed(seq) 函数返回一个反转的迭代器。

• zip(iter1 [,iter2 [...]])

  • 用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的对象，这样做的好处是节约了不少的内存。
  • 我们可以使用 list() 转换来输出列表。
    支持一些通用的操作，但比较特殊的是，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。

针对序列的内置函数

• list(sub) 把一个可迭代对象转换为列表。

• tuple(sub) 把一个可迭代对象转换为元组。

• str(obj) 把obj对象转换为字符串。

• len(s) 返回对象（字符、列表、元组等）长度或元素个数。

• max(sub)返回序列或者参数集合中的最大值。

• min(sub)返回序列或参数集合中的最小值。

• sum(iterable[, start=0]) 返回序列iterable与可选参数start的总和。

print(sum([1, 3, 5, 7, 9]))  # 25
print(sum([1, 3, 5, 7, 9], 10))  # 35
print(sum((1, 3, 5, 7, 9)))  # 25
print(sum((1, 3, 5, 7, 9), 20))  # 45

• sorted(iterable, key=None, reverse=False) 对所有可迭代的对象进行排序操作。

  • iterable – 可迭代对象。
  • key – 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
  • reverse – 排序规则，reverse = True 降序 ， reverse = False 升序（默认）。
  • 返回重新排序的列表。

• reversed(seq) 函数返回一个反转的迭代器。

• zip(iter1 [,iter2 [...]])

  • 用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的对象，这样做的好处是节约了不少的内存。
  • 我们可以使用 list() 转换来输出列表。
  • 如果各个迭代器的元素个数不一致，则返回列表长度与最短的对象相同，利用 * 号操作符，可以将元组解压为列表。