简介
不管是做科学计算还是编写应用程序，都需要使用到一些基本的数据结构，比如列表，元组，字典等。
本文将会详细讲解 Python 中的这些基础数据结构。
列表
列表也就是 list，可以用方括号来表示：
In [40]: ages = [ 10, 14, 18, 20 ,25]
In [41]: agesOut[41]: [10, 14, 18, 20, 25]
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list 有一些非常有用的方法，比如 append，extend，insert，remove，pop，index，count，sort，reverse，copy 等。
举个例子：
>>> fruits = ['orange', 'apple', 'pear', 'banana', 'kiwi', 'apple', 'banana']>>> fruits.count('apple')2>>> fruits.count('tangerine')0>>> fruits.index('banana')3>>> fruits.index('banana', 4) # Find next banana starting a position 46>>> fruits.reverse()>>> fruits['banana', 'apple', 'kiwi', 'banana', 'pear', 'apple', 'orange']>>> fruits.append('grape')>>> fruits['banana', 'apple', 'kiwi', 'banana', 'pear', 'apple', 'orange', 'grape']>>> fruits.sort()>>> fruits['apple', 'apple', 'banana', 'banana', 'grape', 'kiwi', 'orange', 'pear']>>> fruits.pop()'pear'
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列表作为栈使用
栈的特点是后进先出，而列表为我们提供了 append 和 pop 方法，所以使用列表来实现栈是非常简单的：
>>> stack = [3, 4, 5]>>> stack.append(6)>>> stack.append(7)>>> stack[3, 4, 5, 6, 7]>>> stack.pop()7>>> stack[3, 4, 5, 6]>>> stack.pop()6>>> stack.pop()5>>> stack[3, 4]
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列表作为队列使用
队列的特点是先进先出，但是使用列表在队列头部插入元素是很慢的，因为需要移动所有的元素。
我们可以使用 collections.deque 来快速的从两端操作：
>>> from collections import deque>>> queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])>>> queue.append("Terry") # Terry arrives>>> queue.append("Graham") # Graham arrives>>> queue.popleft() # The first to arrive now leaves'Eric'>>> queue.popleft() # The second to arrive now leaves'John'>>> queue # Remaining queue in order of arrivaldeque(['Michael', 'Terry', 'Graham'])
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列表推导式
要创建列表，通常的做法是使用 for 循环，来遍历列表，并为其设置值：
>>> squares = []>>> for x in range(10):... squares.append(x**2)...>>> squares[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
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或者我们可以使用列表推导式来更加简洁的生成列表：
squares = [x**2 for x in range(10)]
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列表推导式的结构是由一对方括号所包含的以下内容：一个表达式，后面跟一个 for 子句，然后是零个或多个 for 或 if 子句。
列表推导式将会遍历 for 字句中的元素，并且使用表达式来求值，将生成的元素作为新的列表元素返回。
看一个复杂点的：
>>> [(x, y) for x in [1,2,3] for y in [3,1,4] if x != y][(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]
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上面的表达式等价于：
>>> combs = []>>> for x in [1,2,3]:... for y in [3,1,4]:... if x != y:... combs.append((x, y))...>>> combs[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]
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列表推导式还可以嵌套，假如我们有一个矩阵：
>>> matrix = [... [1, 2, 3, 4],... [5, 6, 7, 8],... [9, 10, 11, 12],... ]
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可以使用下面的表达式将矩阵进行行列交换：
>>> [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)][[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]
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或者使用更加简单的 zip 函数：
>>> list(zip(*matrix))[(1, 5, 9), (2, 6, 10), (3, 7, 11), (4, 8, 12)]
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del
删除列表中的某个元素可以使用 del。del 可以删除列表中的某个特定的值，也可以删除切片，甚至删除整个列表：
>>> a = [-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5]>>> del a[0]>>> a[1, 66.25, 333, 333, 1234.5]>>> del a[2:4]>>> a[1, 66.25, 1234.5]>>> del a[:]>>> a[]
>>> del a
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元组
元组跟列表很类似，不同的是元组是不可变的。
元组是以小括号来表示的，或者可以不使用括号。
>>> t = 12345, 54321, 'hello!'>>> t[0]12345>>> t(12345, 54321, 'hello!')>>> # Tuples may be nested:... u = t, (1, 2, 3, 4, 5)>>> u((12345, 54321, 'hello!'), (1, 2, 3, 4, 5))
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元组和 List 的操作很类似，都有切片和索引操作。
元组可以方便的进行解包：
集合
集合使用 set 函数或者花括号来表示的。
集合中的元素是不重复的，这个一点和 java 中的 set 很类似。
因为字典的表示也是花括号，所以如果你需要创建一个空集合的话，需要使用 set，因为空的 {} 表示的是字典。
看一些集合的简单例子：
>>> basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}>>> print(basket) # show that duplicates have been removed{'orange', 'banana', 'pear', 'apple'}>>> 'orange' in basket # fast membership testingTrue>>> 'crabgrass' in basketFalse
>>> # Demonstrate set operations on unique letters from two words...>>> a = set('abracadabra')>>> b = set('alacazam')>>> a # unique letters in a{'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}>>> a - b # letters in a but not in b{'r', 'd', 'b'}>>> a | b # letters in a or b or both{'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}>>> a & b # letters in both a and b{'a', 'c'}>>> a ^ b # letters in a or b but not both{'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
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和列表一样，集合也支持推导式：
>>> a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}>>> a{'r', 'd'}
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字典
字典也是用花括号来表示的，不同的是字典中的元素是以 key:value 的形式呈现的。
下面是字典的一些基本操作：
>>> tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139}>>> tel['guido'] = 4127>>> tel{'jack': 4098, 'sape': 4139, 'guido': 4127}>>> tel['jack']4098>>> del tel['sape']>>> tel['irv'] = 4127>>> tel{'jack': 4098, 'guido': 4127, 'irv': 4127}>>> list(tel)['jack', 'guido', 'irv']>>> sorted(tel)['guido', 'irv', 'jack']>>> 'guido' in telTrue>>> 'jack' not in telFalse
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除了花括号，还可以使用 dict 函数来构建字典：
>>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)]){'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098}
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如果关键字是简单的字符的话，可以直接这样写：
>>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098){'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098}
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同样的推导式也可以使用：
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}{2: 4, 4: 16, 6: 36}
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循环
我们一般使用 for 语句来遍历集合或者字典，list 等。
当我们遍历字典的时候，可以使用 items()方法来同时获取到 key 和 value：
>>> knights = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}>>> for k, v in knights.items():... print(k, v)...gallahad the purerobin the brave
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如果是列表，那么可以使用 enumerate 函数来获取到 index 和 value：
>>> for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):... print(i, v)...0 tic1 tac2 toe
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之前我们还使用了 zip 函数，zip 函数可以将多个序列中的元素一一匹配：
>>> questions = ['name', 'quest', 'favorite color']>>> answers = ['lancelot', 'the holy grail', 'blue']>>> for q, a in zip(questions, answers):... print('What is your {0}? It is {1}.'.format(q, a))...What is your name? It is lancelot.What is your quest? It is the holy grail.What is your favorite color? It is blue.
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