本章將會介紹 Python 內置的四種常用數據結構：列表（list）、元組（tuple）、字典（dict）以及集合（set）。

這四種數據結構一但都可用于保存多個數據項，這對于編程而言是非常重要的，因為程序不僅需要使用單個變量來保存數據，還需要使用多種數據結構來保存大量數據，而列表、元組、字典和集合就可滿足保存大量數據的需求。

列表（list）和元組（tuple）比較相似，它們都按順序保存元素，每個元素都有自己的索引，因此列表和元組都可通過索引訪問元素。二者的區別在于元組是不可修改的，但列表是可修改的。

字典（dict）和集合（set）類似，它們存儲的數據都是無序的，其中字典是用 key-value 的形式保存數據。

所謂序列，指的是一塊可存放多個值的連續內存空間，這些值按一定順序排列，可通過每個值所在位置的編號（稱為索引）訪問它們。

為了更形象的認識序列，可以將它看做是一家旅店，那么店中的每個房間就如同序列存儲數據的一個個內存空間，每個房間所特有的房間號就相當于索引值。也就是說，通過房間號（索引）我們可以找到這家旅店（序列）中的每個房間（內存空間）。

在 Python 中，序列類型包括字符串、列表、元組、集合和字典，這些序列支持以下幾種通用的操作，但比較特殊的是，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。

字符串也是一種常見的序列，它也可以直接通過索引訪問字符串內的字符。

序列索引

序列中，每個元素都有屬于自己的編號（索引）。從起始元素開始，索引值從 0 開始遞增，如圖 1 所示。

圖 1 序列索引值示意圖

除此之外，Python 還支持索引值是負數，此類索引是從右向左計數，換句話說，從最后一個元素開始計數，從索引值 -1 開始，如圖 2 所示。

圖 2 負值索引示意圖

注意，在使用負值作為列序中各元素的索引值時，是從 -1 開始，而不是從 0 開始。

無論是采用正索引值，還是負索引值，都可以訪問序列中的任何元素。以字符串為例，訪問“C語言中文網”的首元素和尾元素，可以使用如下的代碼：

str="C語言中文網"

print(str[0],"==",str[-6])

print(str[5],"==",str[-1])

輸出結果為：

C == C

網 == 網

序列切片

切片操作是訪問序列中元素的另一種方法，它可以訪問一定范圍內的元素，通過切片操作，可以生成一個新的序列。

序列實現切片操作的語法格式如下：

sname[start : end : step]

其中，各個參數的含義分別是：

sname：表示序列的名稱；

start：表示切片的開始索引位置（包括該位置），此參數也可以不指定，會默認為 0，也就是從序列的開頭進行切片；

end：表示切片的結束索引位置（不包括該位置），如果不指定，則默認為序列的長度；

step：表示在切片過程中，隔幾個存儲位置（包含當前位置）取一次元素，也就是說，如果 step 的值大于 1，則在進行切片去序列元素時，會“跳躍式”的取元素。如果省略設置 step 的值，則最后一個冒號就可以省略。

例如，對字符串“C語言中文網”進行切片：

str="C語言中文網"

#取索引區間為[0,2]之間（不包括索引2處的字符）的字符串

print(str[:2])

#隔 1 個字符取一個字符，區間是整個字符串

print(str[::2])

#取整個字符串，此時 [] 中只需一個冒號即可

print(str[:])

運行結果為：

C語

C言文

C語言中文網

序列相加

Python 中，支持兩種類型相同的序列使用“+”運算符做相加操作，它會將兩個序列進行連接，但不會去除重復的元素。

這里所說的“類型相同”，指的是“+”運算符的兩側序列要么都是序列類型，要么都是元組類型，要么都是字符串。

例如，前面章節中我們已經實現用“+”運算符連接 2 個（甚至多個）字符串，如下所示：

str="c.biancheng.net"

print("C語言"+"中文網:"+str)

輸出結果為：

C語言中文網：c.biancheng.net

序列相乘

Python 中，使用數字 n 乘以一個序列會生成新的序列，其內容為原來序列被重復 n 次的結果。例如：

str="C語言中文網"

print(str*3)

輸出結果為：

'C語言中文網C語言中文網C語言中文網'

比較特殊的是，列表類型在進行乘法運算時，還可以實現初始化指定長度列表的功能。例如如下的代碼，將創建一個長度為 5 的列表，列表中的每個元素都是 None，表示什么都沒有。

#列表的創建用 []，后續講解列表時會詳細介紹

list = [None]*5

print(list)

輸出結果為：

[None, None, None, None, None]

檢查元素是否包含在序列中

Python 中，可以使用 in 關鍵字檢查某元素是否為序列的成員，其語法格式為：

value in sequence

其中，value 表示要檢查的元素，sequence 表示指定的序列。

例如，檢查字符‘c’是否包含在字符串“c.biancheng.net”中，可以執行如下代碼：

str="c.biancheng.net"

print('c'in str)

運行結果為：

True

和 in 關鍵字用法相同，但功能恰好相反的，還有 not in 關鍵字，它用法檢查某個元素是否不包含在指定的序列中，比如說：

str="c.biancheng.net"

print('c' not in str)

輸出結果為：

False

和序列相關的內置函數

Python提供了幾個內置函數（表 3 所示），可用于實現與序列相關的一些常用操作。

表 3 序列相關的內置函數

函數功能

len()

計算序列的長度，即返回序列中包含多少個元素。

max()

找出序列中的最大元素。注意，對序列使用 sum() 函數時，做加和操作的必須都是數字，不能是字符或字符串，否則該函數將拋出異常，因為解釋器無法判定是要做連接操作（+ 運算符可以連接兩個序列），還是做加和操作。

min()

找出序列中的最小元素。

list()

將序列轉換為列表。

str()

將序列轉換為字符串。

sum()

計算元素和。

sorted()

對元素進行排序。

reversed()

反向序列中的元素。

enumerate()

將序列組合為一個索引序列，多用在 for 循環中。

這里給大家給幾個例子：

str="c.biancheng.net"

#找出最大的字符

print(max(str))

#找出最小的字符

print(min(str))

#對字符串中的元素進行排序

print(sorted(str))

輸出結果為：

t

.

['.', '.', 'a', 'b', 'c', 'c', 'e', 'e', 'g', 'h', 'i', 'n', 'n', 'n', 't']

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的python列表、元组、字典和集合的算法时间_27.Python列表（list）、元组（tuple）、字典（dict）和集合（set）详解...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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