python為何這么簡潔方便
python非常的簡潔，如果用C語言100行才能干的事兒，python只需要10行、5行甚至一行。很重要的一個原因就是python支持的這些高級數據結構，節省了很多代碼量。
List
列表是python中最常用的數據類型。list是有序的集合，可以隨時添加刪除元素
[item1,item2 ...] 語法上是 [] 中的元素組成的有序集合，元素不必是同一類型，List中可以有List元素。
>>>language=['c','java','python']
>>>language
['c','java','python']
和 字符串 一樣，List同樣可以被索引和切片，List也是可迭代對象，不同的是List是可變數據類型。
常用API
-
list(obj)將對象強制轉成list，比如list(range(5))
-
list.append(obj)在列表尾追加obj -
list.insert(index,obj)index索引處插入obj -
list.pop(obj=list[-1])移除列表中的元素(默認最后一個) -
list.remove(obj)移除obj匹配的第一個對象
>>>s=[1,2,3,4,5,[6,7,8],9]
>>>s.append(0)
[1, 2, 3, 4, 5, [6, 7, 8], 9, 0]
>>>s.insert(-1,-1)
[1, 2, 3, 4, 5, [6, 7, 8], 9, -1, 0]
>>>s.pop(-5)
[1, 2, 3, 4, 5, 9,-1, 0]
>>>s.sort()
[-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 9]
>>>s.reverse()
[9, 5, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1]
>>>s.count(5)
2
利用python為list提供的這些API，我們可以很輕松實現棧和隊列這兩個數據結構，當然是在你不考慮插入查找操作的復雜度基礎上。python的 collections [1] 這個庫中的隊列是更好的選擇。
>>> 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 arrival
deque(['Michael', 'Terry', 'Graham'])
List的生成
1.直接定義
直接用[item1,item2, ...] 窮舉法來構造處List
2.迭代
在Python中，迭代是通過for ... in來完成的，而很多語言比如C或者Java，迭代list是通過下標索引完成的。python的抽象程度更高，對于 dict{key:value} 可以用 for key in dict 來進行迭代另一方面，python的迭代更加的通用，它適用于所有可迭代對象。可以用下面方法判斷是否為可迭代對象
>>> from collections import Iterable
>>> isinstance(List, Iterable)
True
生成一個List很簡單，結合之前的API和 for 關鍵字
>>> squares = []
>>> for x in range(10):
... squares.append(x**2)
...
>>> squares
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
當然對于python而言，這種寫法已經算是復雜了，之后會接觸很多實用的python高級函數。
3.列表生成式
上面的迭代寫法，如果用列表生成式來寫，那就是
squares = [x**2 for x range(10)]
python的語義已經非常清楚了，多寫幾次就能很快熟悉了。
列表生成式很大程度的體現了python的簡潔高效的特點，還可以在表達式中添加過濾條件，處理函數等等。
>>> vec = [-4, -2, 0, 2, 4]
>>> [x*2 for x in vec]
[-8, -4, 0, 4, 8]
>>> [x for x in vec if x >= 0]
[0, 2, 4]
>>> [abs(x) for x in vec]
[4, 2, 0, 2, 4]
稍微復雜一些的用法
>>> freshfruit = [' banana', ' loganberry ', 'passion fruit ']
>>> [weapon.strip() for weapon in freshfruit]
['banana', 'loganberry', 'passion fruit']
>>> [(x, x**2) for x in range(6)]
[(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25)]
>>> vec = [[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]]
>>> [num for elem in vec for num in elem]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Tuple
元組是不可變對象，初始化之后就不可更改。所以，tuple 沒有list中append() insert()這樣的操作函數，tuple中的元素不可修改。在代碼中，tuple帶來的好處很多，要大膽的使用它。構造語句：
>>> t=(1,2,3,4,5)
tuple的概念有一點很繞，tuple對象不可變，但是tuple可以包含list這種可變的對象。
>>> t = 12345, 54321, 'hello!'
>>> t[0] = 1
...會提示修改失敗
>>> t = ([1,2,3],4,5)
>>> t[0][2] = 4
>>> t
t = ([1,2,4],4,5)
上面的例子，t這個tuple本身并沒有變，只是其中的第一個元素內容變了。因為t[0]指向了list類型的可變對象。理解這一點，tuple就很簡單了。
Set
set可以看成是無重復，無序key的集合，它和數學中的集合一樣，兩個set之間可以進行交并的操作。
使用 set() 或者 { } 來創建，經常用于重復測試或者關系測試。
重復插入雖然不犯錯，但不實際存儲。
>>> basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
>>> print(basket) # show that duplicates have been removed
{'orange', 'banana', 'pear', 'apple'}
>>> 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 either a or b
{'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'}
Dict
python內置了dict，也就是以 key:value 的形式存儲數據，具有極快的查找速度
- dict在內部通過 hash 直接計算處
key對用的value的地址，所以查找很快 -
key的值不可變，所以不能用List來作為key - dict占用大量內存，這是肯定的，以空間換時間了
- 同一個字典不能有重復的key，新的會覆蓋舊的
對一個字典執行 list(d.keys()) 將返回一個字典中所有關鍵字組成的無序列表（如果你想要排序，只需使用 sorted(d.keys()) ）。使用 in 關鍵字可以檢查字典中是否存在某個關鍵字（指字典）
>>> tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139}
>>> tel['guido'] = 4127
>>> tel
{'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098}
>>> tel['jack']
4098
>>> del tel['sape']
>>> tel['irv'] = 4127
>>> tel
{'guido': 4127, 'irv': 4127, 'jack': 4098}
>>> list(tel.keys())
['irv', 'guido', 'jack']
>>> sorted(tel.keys())
['guido', 'irv', 'jack']
>>> 'guido' in tel
True
>>> 'jack' not in tel
False
>>> d = {} #initialize
>>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098) #可以直接利用關鍵字參數傳入
{'sape': 4139, 'jack': 4098, 'guido': 4127}
TIPs
利用
del語句來批量刪除List 中的元素元組只有一個元素時的定義
t=(0)會有歧義，與t=0作用相同，所以用t=(0,)來消除沖突。-
dict和set也有與列表生成式相似的生成式
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)} {2: 4, 4: 16, 6: 36} >>> {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'} {'r', 'd'}?
-
collections是Python內建的一個集合模塊，提供了許多有用的集合類。 ?
