草根学Python(四) Dict 和 Set

前言

上一篇文章出现了个明显的知识点错误,不过感谢有个网友的提出,及时进行了修改。也希望各位多多包涵。

目录

草根学Python(四) Dict 和 Set

一、字典(Dictionary)

经过之前的学习,我们可以知道 list 和 tuple 可以用来表示有序集合,之前我们那个例子是用 list 来存储了用户的昵称

user=['liangdianshui','twowater','两点水']

如果我们需要把用户的账号也记录进去呢?

用 list 可以这样子解决:

user=[['liangdianshui','111111'],['twowater','222222'],['两点水','333333']]

可是这样表示也不方便,而且很难根据昵称找到对应的昵称,且 list 越长,耗时越长;这时候就可以用 dict (字典)来表示了,Python 内置了 字典(dict),dict 全称dictionary,相当于 JAVA 中的 map,使用键-值(key-value)存储,具有极快的查找速度。

user={'liangdianshui':'111111' ,'twowater':'222222' ,'两点水':'333333'}

1、dict (字典)的创建

字典是另一种可变容器模型,且可存储任意类型对象。

字典的每个键值(key=>value)对用冒号(:)分割,每个对之间用逗号(,)分割,整个字典包括在花括号({})中 ,格式如下所示:

dict = {key1 : value1, key2 : value2 }

注意:键必须是唯一的,但值则不必。值可以取任何数据类型,但键必须是不可变的。

创建 dict(字典)实例:

dict1={'liangdianshui':'111111' ,'twowater':'222222' ,'两点水':'333333'}
dict2={'abc':1234,1234:'abc'}

2、访问 dict (字典)

#-*-coding:utf-8-*-
dict1={'liangdianshui':'111111' ,'twowater':'222222' ,'两点水':'333333'}
print(dict1)

输出的结果:

{'liangdianshui': '111111', 'twowater': '222222', '两点水': '333333'}

这里需要注意的一点是:如果字典中没有这个键,是会报错的。

3、修改 dict (字典)

向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对,修改或删除已有键/值对

#-*-coding:utf-8-*-
dict1={'liangdianshui':'111111' ,'twowater':'222222' ,'两点水':'333333'}
print(dict1)
# 新增一个键值对
dict1['jack']='444444'
print(dict1)
# 修改键值对
dict1['liangdianshui']='555555'
print(dict1)

输出的结果:

{'liangdianshui': '111111', 'twowater': '222222', '两点水': '333333'}
{'liangdianshui': '111111', 'twowater': '222222', '两点水': '333333', 'jack': '444444'}
{'liangdianshui': '555555', 'twowater': '222222', '两点水': '333333', 'jack': '444444'}

4、删除 dict (字典)

通过 del 可以删除 dict (字典)中的某个元素,也能删除 dict (字典)

通过调用 clear() 方法可以清除字典中的所有元素

#-*-coding:utf-8-*-
dict1={'liangdianshui':'111111' ,'twowater':'222222' ,'两点水':'333333'}
print(dict1)
# 通过 key 值,删除对应的元素
del dict1['twowater']
print(dict1)
# 删除字典中的所有元素
dict1.clear()
print(dict1)
# 删除字典
del dict1

输出的结果:

{'liangdianshui': '111111', 'twowater': '222222', '两点水': '333333'}
{'liangdianshui': '111111', '两点水': '333333'}
{}

5、 dict (字典)使用时注意的事项

(1) dict (字典)是不允许一个键创建两次的,但是在创建 dict (字典)的时候如果出现了一个键值赋予了两次,会以最后一次赋予的值为准

例如:

#-*-coding:utf-8-*-
dict1={'liangdianshui':'111111' ,'twowater':'222222' ,'两点水':'333333','twowater':'444444'}
print(dict1)
print(dict1['twowater'])

输出的结果:

{'liangdianshui': '111111', 'twowater': '444444', '两点水': '333333'}
444444

(2) dict (字典)键必须不可变,可是键可以用数字,字符串或元组充当,但是就是不能使用列表

例如:

#-*-coding:utf-8-*-
dict1={'liangdianshui':'111111' ,123:'222222' ,(123,'tom'):'333333','twowater':'444444'}
print(dict1)

输出结果:

{'liangdianshui': '111111', 123: '222222', (123, 'tom'): '333333', 'twowater': '444444'}

(3) dict 内部存放的顺序和 key 放入的顺序是没有任何关系

和 list 比较,dict 有以下几个特点:

  • 查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而变慢

  • 需要占用大量的内存,内存浪费多

而list相反:

  • 查找和插入的时间随着元素的增加而增加

  • 占用空间小,浪费内存很少

6、dict (字典) 的函数和方法

方法和函数 描述
cmp(dict1, dict2) 比较两个字典元素
len(dict) 计算字典元素个数
str(dict) 输出字典可打印的字符串表示
type(variable) 返回输入的变量类型,如果变量是字典就返回字典类型
dict.clear() 删除字典内所有元素
dict.copy() 返回一个字典的浅复制
dict.values() 以列表返回字典中的所有值
popitem() 随机返回并删除字典中的一对键和值
dict.items() 以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组

二、set

python 的 set 和其他语言类似, 是一个无序不重复元素集, 基本功能包括关系测试和消除重复元素。set 和 dict 类似,但是 set 不存储 value 值的。

1、set 的创建

创建一个 set,需要提供一个 list 作为输入集合

set1=set([123,456,789])
print(set1)

输出结果:

{456, 123, 789}

传入的参数 [123,456,789] 是一个 list,而显示的 {456, 123, 789} 只是告诉你这个 set 内部有 456, 123, 789 这 3 个元素,显示的顺序跟你参数中的 list 里的元素的顺序是不一致的,这也说明了 set 是无序的。

还有一点,我们观察到输出的结果是在大括号中的,经过之前的学习,可以知道,tuple (元组) 使用小括号,list (列表) 使用方括号, dict (字典) 使用的是大括号,dict 也是无序的,只不过 dict 保存的是 key-value 键值对值,而 set 可以理解为只保存 key 值。

回忆一下,在 dict (字典) 中创建时,有重复的 key ,会被后面的 key-value 值覆盖的,而 重复元素在 set 中自动被过滤的。

set1=set([123,456,789,123,123])
print(set1)

输出的结果:

{456, 123, 789}

2、set 添加元素

通过 add(key) 方法可以添加元素到 set 中,可以重复添加,但不会有效果

set1=set([123,456,789])
print(set1)
set1.add(100)
print(set1)
set1.add(100)
print(set1)

输出结果:

{456, 123, 789}
{456, 123, 100, 789}
{456, 123, 100, 789}

3、set 删除元素

通过 remove(key) 方法可以删除 set 中的元素

set1=set([123,456,789])
print(set1)
set1.remove(456)
print(set1)

输出的结果:

{456, 123, 789}
{123, 789}

4、set 的运用

因为 set 是一个无序不重复元素集,因此,两个 set 可以做数学意义上的 union(并集), intersection(交集), difference(差集) 等操作。

set集合运算

例子:

set1=set('hello')
set2=set(['p','y','y','h','o','n'])
print(set1)
print(set2)

# 交集 (求两个 set 集合中相同的元素)
set3=set1 & set2
print('\n交集 set3:')
print(set3)
# 并集 (合并两个 set 集合的元素并去除重复的值)
set4=set1 | set2
print('\n并集 set4:')
print(set4)
# 差集
set5=set1 - set2
set6=set2 - set1
print('\n差集 set5:')
print(set5)
print('\n差集 set6:')
print( set6)


# 去除海量列表里重复元素,用 hash 来解决也行,只不过感觉在性能上不是很高,用 set 解决还是很不错的
list1 = [111,222,333,444,111,222,333,444,555,666]  
set7=set(list1)
print('\n去除列表里重复元素 set7:')
print(set7)

运行的结果:

{'h', 'l', 'e', 'o'}
{'h', 'n', 'o', 'y', 'p'}

交集 set3:
{'h', 'o'}

并集 set4:
{'h', 'p', 'n', 'e', 'o', 'y', 'l'}

差集 set5:
{'l', 'e'}

差集 set6:
{'p', 'y', 'n'}

去除列表里重复元素 set7:
{555, 333, 111, 666, 444, 222}
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