Python語言基礎(chǔ)與應(yīng)用- 課件 第2章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Python語言基礎(chǔ)與應(yīng)用02數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)PYTHON目錄CONTENTS0102032.1數(shù)值類型2.2序列2.3字典TEACH042.4集合2.1數(shù)值類型數(shù)值類型整數(shù)類型（int）浮點(diǎn)類型（float）復(fù)數(shù)類型（complex）一、

整數(shù)類型（int）

整數(shù)類型包括十進(jìn)制整數(shù)、八進(jìn)制整數(shù)、十六進(jìn)制整數(shù)和二進(jìn)制整數(shù)。（1）十進(jìn)制：由0-9進(jìn)行表示，例：10,99，-217（2）二進(jìn)制：由0、1組成，“逢二進(jìn)一”，以0b開頭，例：0b1010（3）八進(jìn)制：由0～7組成，“逢八進(jìn)一”，以0o開頭，例：0o12（4）十六進(jìn)制：由0～9、A～F組成，“逢十六進(jìn)一”，以0x/0X開頭，例：0x0A一、

整數(shù)類型在交互模式下，程序運(yùn)行結(jié)果如下：>>>0b101010>>>0o1210>>>0x0a10通過運(yùn)行，將二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制均轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制二、

浮點(diǎn)數(shù)類型

浮點(diǎn)數(shù)是帶小數(shù)的數(shù)字，由整數(shù)部分和小數(shù)部分組成，主要用于處理含有小數(shù)部分的數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)表示方法如下：3.1415926#十進(jìn)制形式表示，4.

#十進(jìn)制形式表示，相當(dāng)于4.0.5

#十進(jìn)制形式表示，相當(dāng)于0.5-2.7315e2

#科學(xué)計(jì)數(shù)法表示，相當(dāng)于-2.7315x102三、

復(fù)數(shù)類型

復(fù)數(shù)是Python內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型，有以下特點(diǎn)：

（1）復(fù)數(shù)由實(shí)部和虛部構(gòu)成，其一般形式為：real+imag*1j。

（2）實(shí)部real和虛部的imag都是浮點(diǎn)型。

（3）虛部必須有后綴j或J。Python中有兩種創(chuàng)建復(fù)數(shù)的方式：num_one=3+2j#直接創(chuàng)建num_two=complex(3,2)#通過內(nèi)置函數(shù)創(chuàng)建2.2序列序列(sequence)是程序設(shè)計(jì)中常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，按一定順序存放多個(gè)值的連續(xù)內(nèi)存空間，包括String（字符串）、List（列表）、Tuple（元組）三種類型。字符串"Python"列表lt=[1,2,3]元組tp=(1,2,3)一、

字符串

字符串是序列的一種，主要用于存儲(chǔ)和表現(xiàn)文本的信息。1.字符串性質(zhì)

字符串是將“字符”按照順序“串聯(lián)”起來?！癙ython語言”、‘文化路103號(hào)’、“sinɑ”2.字符種類

數(shù)字、拉丁字母、英文字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、特殊符號(hào)、其他語言等。一、字符串3.字符串定義

Python支持用單引號(hào)、雙引號(hào)和三引號(hào)定義字符串，單引號(hào)和雙引號(hào)常用于定義單行字符串，三引號(hào)常用于定義多行字符串。當(dāng)字符串中含有雙引號(hào)時(shí)，最好使用單引號(hào)作為界定符單引號(hào)雙引號(hào)三引號(hào)'Hesaid“hi”'當(dāng)字符串中含有單引號(hào)時(shí)，最好使用雙引號(hào)作為界定符"It'smycat．"常用于多行字符串，可以包含單雙引號(hào)'''Python'''一、

字符串

字符串"python3"存儲(chǔ)方式如下：值（value）python3位置（index）0123456位置（index）-7-6-5-4-3-2-1第一個(gè)字符位置編號(hào)是0，第二個(gè)字符位置編號(hào)是1，.....最后一個(gè)字符位置編號(hào)是-1，倒數(shù)第二個(gè)字符位置編號(hào)是-2，.....一、

字符串4.字符讀取（單個(gè)）

s[i]:根據(jù)字符的編號(hào)，從字符串中讀取任意一個(gè)字符。>>>s="python3">>>s[0]'p'>>>s[-1]'3'一、

字符串4.字符讀取（切片，多個(gè)字符）

s[start:end:step]：start開始位置（閉），end結(jié)束位置（開），step間隔。>>>s="python3">>>s[0:5:1]'pytho'>>>s[0:5:2]'pto'>>>s[0:6:2]'pto'值（value）python3位置（index）0123456一、

字符串5.字符串連接

使用+運(yùn)算符將字符串連接在一起，用*運(yùn)算符重復(fù)字符串。>>>s1*3'pythonpythonpython'>>>3*s1'pythonpythonpython'>>>s1="python">>>s2="3">>>s1+s2'python3'>>>s2+s1'3python'一、

字符串6.字符串相等判斷（==）>>>s1=”python”>>>s1==”python”True>>>s1==”Python”False一、

字符串7.判斷字符串中是否包含某個(gè)字符串（in）>>>s1=”python”>>>nins1True>>>onins1True>>>mins1False一、

字符串8.字符類型判斷s.isalnum()：測試字符串是否為數(shù)字或字母s.isalpha()：是否為字母s.isdigit()：是否為數(shù)字字符s.isdecimal()：是否只包含十進(jìn)制字符s.isnumeric()：是否只由數(shù)字組成s.isspace()：是否為空白字符s.isupper()：是否為大寫字母s.islower()：是否為小寫字母一、

字符串8.字符類型判斷

>>>'1234abcd'.isalnum()

True

>>>'1234abcd'.isalpha()#全部為英文字母時(shí)返回True

False

>>>'1234abcd'.isdigit()#全部為數(shù)字時(shí)返回True

False

>>>'abcd'.isalpha()

True

>>>'1234.0'.isdigit()

False一、

字符串9.分割（slpit）和合并（join）

>>>s1="Today-is-a-good-day">>>s1.split('-')['Today','is','a','good','day']>>>"".join(['Today','is','a','good','day'])'Todayisagoodday'二、

列表

列表（List）是一個(gè)沒有固定長度的，表示任意對(duì)象的有序集合。特點(diǎn)如下：

（1）Python中內(nèi)置的可變的有序序列。

（2）在形式上，列表的所有元素都放在一對(duì)中括號(hào)“[]”中，兩個(gè)相鄰元素間使用逗號(hào)“,”分隔。

（3）在內(nèi)容上，可以將整數(shù)、實(shí)數(shù)、字符串、列表、元組等任何類型的內(nèi)容放入到列表中。二、

列表1.創(chuàng)建列表（實(shí)體列表）

使用賦值運(yùn)算符“=”直接將一個(gè)列表賦值給變量，語法格式如下：listname=[元素1,元素2,元素3,…,元素n]>>>a_list=['a','b',1,4+5j,1,7,'Python']>>>a_list['a','b',1,(4+5j),1,7,'Python']二、

列表1.創(chuàng)建列表（空列表）

使用賦值運(yùn)算符“=”直接將一個(gè)列表賦值給變量，語法格式如下：listname=[]

或

listname=list()>>>a_list=[]>>>a_list[]>>>b_list=list()>>>b_list[]二、

列表2.列表讀取

單個(gè)元素讀?。毫斜砻鸞索引]：位置索引來讀取列表中的值；

列表截取（切片）：列表名[start:end:step]>>>a=['Today','is','a','good','day']>>>a[1]'is'>>>a=['Today','is','a','good','day']>>>a[1:3:1]['is','a']二、

列表3.列表賦值

修改列表中的元素需要通過索引(指定下標(biāo))獲取該元素，再為其重新賦值即可。語法格式：listname[index]=元素值>>>a=['Today','is','a','good','day']>>>a[1]="notis"['Today','notis','a','good','day']二、

列表4.列表元素增加（append/insert/extend）

append()方法：尾部添加元素，語法格式：列表名.append(數(shù)據(jù)對(duì)象)>>>a=['T','i','a','d','y']>>>a.append('t')>>>a['T','i','a','d','y','t']二、

列表4.列表元素增加（append/insert/extend）

insert()方法：將指定對(duì)象或序列插入列表的指定位置。語法格式：列表名.insert(index,obj)>>>a=['T','i','a','d','y']>>>a.insert(2,'t')>>>a['T','i','t','a','d','y']二、

列表4.列表元素增加（append/insert/extend）

extend()方法：在列表末尾添加一個(gè)序列，將這個(gè)序列的數(shù)據(jù)逐一添加到列表中。語法格式：列表名.extend(seq)>>>m=['T','i','a','d','y']>>>m.extend(['p',1])>>>m['T','i','a','d','y','p',1]二、

列表

5.縮減列表(remove/pop/clear)

remove()方法：根據(jù)元素值刪除元素，語法格式：lisename.remove(obj)>>>m=['T','i','a','d','T','y']>>>m.remove('T')['i','a','d','T','y']>>>m.remove('T')['i','a','d','y']二、

列表

5.縮減列表(remove/pop/clear)

pop()方法：移除列表中的一個(gè)元素并且返回該元素的值。語法格式：列表名.pop(index)>>>m=['T','i','a','d','T','y']>>>p=m.pop(1)>>>m['T','a','d','T','y']>>>p'i'二、

列表

5.縮減列表(remove/pop/clear)

clear()方法：用于清空列表，語法格式：列表名.clear()>>>m=['T','i','a','d','T','y']>>>m.clear()>>>m[]二、

列表

6.重組列表(reverse/sort):

reverse():按照元素位置頭尾翻轉(zhuǎn)重新排列,語法格式：

列表名.reverse（）>>>m=[1,9,8,2,6,7]>>>m.reverse()>>>m[7,6,2,8,9,1]解釋：按照位置進(jìn)行順序的反轉(zhuǎn)。二、

列表

6.重組列表(reverse/sort):

sort()：按照元素值大小進(jìn)行排列,語法格式：列表名.sort（）>>>m=[1,9,8,2,6,7]>>>m.sort()>>>m[1,2,6,7,8,9]>>>m.sort(reverse=True)[9,8,7,6,2,1]解釋：sort()方法默認(rèn)參數(shù)為reverse=True，按照元素值由小到大的順序進(jìn)行排列。也可以設(shè)置reverse=False，按照元素值由大到小的順序進(jìn)行排列。三、元組

元組(tuple)是Python中另一種內(nèi)置的存儲(chǔ)有序數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。

（1）Python中內(nèi)置不可變的有序序列。

（2）在形式上，元組的所有元素都放在一對(duì)小括號(hào)“()”里，兩個(gè)相鄰元素間使用逗號(hào)“,”分隔，若只有一個(gè)元素，則需要在元素后面括號(hào)里面添加“,”。

（3）在內(nèi)容上，可以將整數(shù)、實(shí)數(shù)、字符串、列表、元組等任何類型的內(nèi)容放入到元組中。三、

元組1.元組創(chuàng)建（空元組）

創(chuàng)建空元組：tuple()函數(shù)法。語法格式：tuplename=tuple()>>>m=tuple()>>>m()三、

元組1.元組創(chuàng)建（實(shí)體元組）

創(chuàng)建由內(nèi)容的元組：圓括號(hào)()限制元素，逗號(hào),分隔兩個(gè)相鄰元素。>>>m=('Today','is','a','good','day')>>>m('Today','is','a','good','day')三、

元組2.元素讀取

語法格式：元組名[索引位置]>>>m=('Today','is','a','good','day')>>>m[2]'a'元組特性：舍棄和靈活性，提高讀取性能四、

字典

在Python的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型中，除了序列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還有一種非常重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——映射（Map）。

字典結(jié)構(gòu)是Python中唯一內(nèi)建的映射類型。與序列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最大的不同是字典結(jié)構(gòu)中每個(gè)字典元素都有鍵（Key）和值（Value）兩個(gè)屬性，可以通過鍵查找對(duì)應(yīng)的值。四、

字典1.字典創(chuàng)建（賦值法）

賦值法直接創(chuàng)建，語法格式：字典名={key1:value1,key2:value2...}>>>a

=

{'tom':89,

'lucy':78,

'nacy':74,

'chen':45}>>>a{'tom':89,'lucy':78,'nacy':74,'chen':45}四、

字典1.字典創(chuàng)建（鍵值對(duì)）

name_dict=dict(key1=value1,key2=value2,...,keyn=valuen)>>>a_dict=dict(tom=89,lucy=78,李濤=14,chen=45)>>>a_dict{'tom':89,'lucy':78,'李濤':14,'chen':45}

字典定義時(shí)，字典的名字要符合變量命名原則采用dict函數(shù)是一對(duì)小括號(hào)()。鍵和值之間是=,而且采用字符串做鍵，不添加引號(hào)四、

字典1.字典創(chuàng)建（映像函數(shù)）

語法格式：name_dict=dict(zip(list1,list2))>>>lst1=['tom','lucy','李濤','zhou']>>>lst2=[100,98,45,46]>>>a_dict=dict(zip(lst1,lst2))>>>a_dict{'tom':100,'lucy':98,'李濤':45,'zhou':46}四、

字典2.字典元素的訪問

讀取值，語法格式如下：

value=name_dict[key]value=name_dict.get(key)>>>a_dict={'tom':100,'lucy':98,'李濤':45}>>>value1=a_dict['李濤']>>>value145>>>a_dict.get('lucy')98四、

字典3.字典元素的添加和修改

直接賦值法，語法格式如下：

name_dict[key]=value>>>a_dict={'tom':100,'lucy':98,'李濤':45}>>>a_dict['李濤']=58>>>a_dict{'tom':100,'lucy':98,'李濤':58}>>>a_dict['lily']=72>>>a_dict{'tom':100,'lucy':98,'李濤':58,'lily':72}注意：（1）若該“鍵”存在，則修改該“鍵”對(duì)應(yīng)的值（2）若不存在，則添加新的“鍵:值”對(duì)四、

字典3.字典元素的添加和修改

更新update()方法，語法格式如下：

name_dict.update（dict）>>>a_dict={'gree':4127,'mark':4127,'jack':4098}>>>b_dict={'gmee':5127,'pang':6008}>>>a_dict.update(b_dict)>>>a_dict{'gree':4127,'mark':4127,'jack':4098,'gmee':5127,'pang':6008}四、

字典4.字典元素的縮減（del\clear\pop）

del函數(shù)，語法格式如下：

delname_dict#整體刪除delname_dict[key]#刪除對(duì)應(yīng)的鍵值對(duì)>>>a_dict={'tom':100,'lucy':98,'李濤':45}>>>dela_dict['tom']>>>a_dict{'lucy':98,'李濤':45}>>>dela_dict>>>a_dictTraceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#16>",line1,in<module>a_dictNameError:name'a_dict'isnotdefined四、

字典4.字典元素的縮減（del\clear\pop）

clear()方法刪除字典中所有元素，語法格式如下：

name_dict.clear()>>>a_dict={'tom':100,'lucy':98,'李濤':45}>>>a_dict.clear()>>>a_dict{}四、

字典4.字典元素的縮減（del\clear\pop）

pop()方法，返回與鍵對(duì)應(yīng)的值，并刪除該鍵值對(duì)，語法格式如下：

value=name_dict.pop(key)>>>a_dict={'tom':100,'lucy':98,'李濤':45}>>>a_dict.pop('tom')100>>>a_dict{'lucy':98,'李濤':45}五、

集合

集合（set）屬于Python無序可變序列，同一個(gè)集合內(nèi)的每個(gè)元素都是唯一的，元素之間不允許重復(fù)。

集合中只能包含數(shù)字、字符串、元組等不可變類型（或者說可哈希）的數(shù)據(jù)，而不能包含列表、字典、集合等可變類型的數(shù)據(jù)。五、

集合1.集合的創(chuàng)建

直接創(chuàng)建：大括號(hào)作為定界符，元素之間使用逗號(hào)分隔，語法格式：name_set={元素1，元素2，......，元素n}>>>a_set={1,2,3,4,5}>>>a_set{1,2,3,4,5}>>>b_set={1,2,5,3,4,4,5,6,1}>>>b_set{1,2,3,4,5,6}

#重復(fù)的自動(dòng)刪除五、

集合1.集合的創(chuàng)建

set()函數(shù)創(chuàng)建，語法格式：

name_set=set(seq)>>>a_set=set(range(8,14))>>>a_set{8,9,10,11,12,13}>>>b_set=set([0,1,2,3,0,1,2,3,7,8])>>>b_set{0,1,2,3,7,8}

#重復(fù)的自動(dòng)刪除五、

集合2.集合的訪問（in\notin）

in用于判斷元素是否在集合中，存在返回True，不存在則返回False。語法格式：xinst

>>>a

=

set(('c++','java','python'))>>>'php'inaFalse>>>'python'inaTrue

五、

集合2.集合的訪問（in\notin）

notin用于判斷元素是否不在集合中，不在返回True，存在則返回False。語法格式：xnotinst

>>>a

=

set(('c++','java','python'))>>>'php'notinaTrue>>>'python'

notinaFalse

五、

集合3.集合元素的增加（add\update）

add()方法可以增加新元素，如果該元素已存在則忽略該操作，語法格式：

set_name.add(元素)>>>st=set(('c++','java','python'))>>>st.add('c++')>>>st{'c++','python','java'}>>>st.add('php')>>>st{'php','c++','python','java'}

五、

集合3.集合元素的增加（add\update）

update()方法合并另一個(gè)集合中的元素到當(dāng)前集合中，并自動(dòng)去除重復(fù)元素，語法格式：

set_name.update(set)>>>st1=set(('c++','java','python'))>>>st2=set(('php','c+