Python培训之教你使用Python集合

定义集合
 
集合就像篮子，你可以放进和取出东西，可以是同一类的东西，也可以是不同类的。基本上，它是个让你收集东西的存储结构。
 
比如你有一个车的类型（car），创建了几种车，想把这些车放在一起又容易找到，就是运用集合非常好的场景。
 
集合存在于内存中。你不需要创建集合或者任何架板，这些都是现成的。只要有个变量就可以往里面放车子了。完了之后你就可以根据名字或者索引（在集合中的参数）把他们取出。
 
ython提供了许多自建类型归属于集合类，但是没有一个叫collection的类型，他们是lists，mappings，和sets。
 
list
列表：list是Python内置的一个数据类型。list是可变的允许添加同一类型或不同类型的元素，类似于其他语言中的指针。
下面的例子是创建列表并添加元素：
alist = ["item1", "item2", 4]
注意这个列表成分混杂，包含了字符串和整数类型。
要取回列表中的元素，只需引用该元素的索引序号。Python列表序号是从零开始的，如果我要最后一个元素，它是第3位，我需要用2来索引：
alist[2]
> 4
系统返回了4。取列表中的元素时，只要从它的位置减去1就得到正确的索引序号。
检查列表长度用len命令：
len(alist)
> 3
向列表添加元素用append()函数：
alist.append(False)
len(alist)
> 4
我们增加了一位列表长度，添加了一个数据类型—布尔类型。列表并没有表示任何不满。
我们可以调用remove()移除列表元素：
alist.remove("item2")
remove()没有返回参数，列表会被更新，现在它包含三个元素：
['item1', 4, False]
有几种方法将元素从列表中取出。我们前面说过用索引访问元素，如果我访问索引2，将会得到元素3。
thevalue = alist[2]
print(thevalue)
> False
上面的代码为我们复制了元素，元素还在列表中，列表的长度不会受到影响。
然而我们用pop(), 在得到元素的同时将元素移除了列表：
thevalue = alist.pop(1) print(thevalue)
> 4
print("after pop", alist)
> ['item1', False]
列表也可以被排序，我们有包含字符串的列表：
alpha = ["z", "b", "a", "c"]
你可以用sort()命令来排序：
alpha.sort()
没有返回值，但alpha已经被排序了，你可以打印出来看看：
print(alpha)
['a', 'b', 'c', 'z']
元素可以被反序排列，只需引用reverse():
alpha.reverse

 字符串是列表吗？

字符串与列表有很多相似之处，但字符串是不可改动的，而列表可以随意修改。
字符串可以向列表一样索引。你可以像数列表中元素一样数出字符串中的字符。
比如：
mystring = "The quick brown fox."
print(len(mystring ))
> 20
print(mystring[4])
> q
和列表不一样的是你不能追加字符，也不能更改字符串中特定位置字符。
我们看一下给特定位置分配字符会出现什么情况：
mystring[4] = 'z'
> TypeError: 'str' object does not support item assignment
根据字符串，可以将它转化成列表。取上面用到的mystring变量，我们用split()，它会在空格断开：
stringlist = mystring.split()
stringlist
> ['The', 'quick', 'brown', 'fox.']
type(stringlist)
> <class 'list'>
每个单词都变成了列表中的元素，我们也清楚的看到类型变为列表。
如果字符串没有空格我们也可以转换，但结果如何呢，看看吧：
mystring2 = "Thequickbrownfox."
stringlist2 = mystring2.split()
stringlist2
> ['Thequickbrownfox.']
type(stringlist2)
> <class 'list'>
我们还是得到了一个列表，单只有一个元素。在这个例子中，这个转换没有多大用处。
mappings
mapping也是内置类型，只在字典中使用。字典是键/值对应的，不同于列表，我们不用序号索引，代之的是字典的键(key)。
类似列表创建字典用键/值成对而不是单一元素，给个例子：
mydictionary = {"item1":45, "item2":76, "item3":145}
每个键/值用冒号分开，前面是键后面是值。在第一个元素中，item1是键，45是值。同时注意我们用大括号来包住元素。
当从字典中取元素时，序号不可用了，那我们就该想到键。如果要item2，我们这样做：
mydictionary["item2]
> 76
和列表一样，可以查看字典的长度：
len(mydictionary)
> 3
改变item2的值，可以直接给他赋值：
mydictionary["item2] = 100
增加元素也是直接赋值：
mydictionary["item62"] = 433
item62现在就存在于字典了，字典长度加1。
根据键可以删除字典元素：
del mydictionary["item2"]
前面提到字典是键/值成对出现，如果我们只要键可以这样做：
mydictionary.keys()
> dict_keys(['item3', 'item1', 'item62'])
访问值也是同样的方法：
mydictionary.values()
> dict_values([145, 45, 433])
Sets
set是无序的集合，不能有重复的元素，也不能排序，sort()是不能使用的。
同列表相比set验证元素是否存在会更快。
创建一个set：
myset = {3, 4, 5, 1}
或者用set语句来转化已存在的类型：
multistory = [0,1,5,4,3,7,6,6]
myself = set(multistory)
> {0,1,3,4,5,6,7}
因为set只能包含唯一的元素，所以重复的6被移除了。从已有数据创建唯一元素集合，set()是个非常好的方法。
如果我试图让移除的6回来，它是不会理会的：
myself.add(6)
> {0, 1, 3, 4, 5, 6, 7}
要移除set中元素需要用remove():
myself.remove(4)
set也不支持索引，用序号来访问，它会返回错误：
myset[2] >TypeError: 'set' object does not support indexing
set有些独有的方法，如果你熟悉set的数学方法（difference，intersection和union），会很好用。
我们从difference开始，假设我有两个set：
set1 = {1,3,6,7}
set2 = {1,3,6,8,10}
用set1和set2做difference会得到7，7在set1而不在set2。
set1.difference(set2)
> {7}
反过来用set2和set1做对比：
set2.difference(set1)
> {8, 10}
也可以来找它们的相同部分：
set.intersection(set2)
> {1, 3, 6}
最后来看把它们合并起来形成一个新的set：
set3 = {set1.union(set2)
> {1, 3, 6, 7, 8, 10}
新的set包含它们两个中所有元素。
总结
我们看过了list，string（虽然不属于集合），dictionary和set。学习了它们所有的特定运算和独有功能。希望这个介绍可以让你对Python的集合多点认识。
 

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作者：黑马程序员Python培训学院

首发：http://www.itheima.com/news/python.html