列表

Python中列表是可变的，这是它区别于字符串和元组的最重要的特点，一句话概括即：列表可以修改，而字符串和元组不能
以下是 Python 中列表的方法

方法	描述
list.append(x)	把一个元素添加到列表的结尾，相当于 a[len(a):] = [x]。
list.extend(L)	通过添加指定列表的所有元素来扩充列表，相当于 a[len(a):] = L。
list.insert(i, x)	在指定位置插入一个元素。第一个参数是准备插入到其前面的那个元素的索引，例如 a.insert(0, x) 会插入到整个列表之前，而 a.insert(len(a), x) 相当于 a.append(x) 。
list.remove(x)	删除列表中值为 x 的第一个元素。如果没有这样的元素，就会返回一个错误。
list.pop([i])	从列表的指定位置移除元素，并将其返回。如果没有指定索引，a.pop()返回最后一个元素。元素随即从列表中被移除。（方法中 i 两边的方括号表示这个参数是可选的，而不是要求你输入一对方括号，你会经常在 Python 库参考手册中遇到这样的标记。）
list.clear()	移除列表中的所有项，等于del a[:]。
list.index(x)	返回列表中第一个值为 x 的元素的索引。如果没有匹配的元素就会返回一个错误。
list.count(x)	返回 x 在列表中出现的次数。
list.sort()	对列表中的元素进行排序。
list.reverse()	倒排列表中的元素。
list.copy()	返回列表的浅复制，等于a[:]。

注意：类似 insert, remove 或 sort 等修改列表的方法没有返回值

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将列表当做堆栈使用

列表方法使得列表可以很方便的作为一个堆栈来使用，堆栈作为特定的数据结构，最先进入的元素最后一个被释放（后进先出）。用 append() 方法可以把一个元素添加到堆栈顶。用不指定索引的 pop() 方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来

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将列表当作队列使用

也可以把列表当做队列用，只是在队列里第一加入的元素，第一个取出来；但是拿列表用作这样的目的效率不高。在列表的最后添加或者弹出元素速度快，然而在列表里插入或者从头部弹出速度却不快（因为所有其他的元素都得一个一个地移动）

from collections import deque

queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
queue.append("Terry")   # 入队
queue.append("Graham")  # 入队

print(queue)
print(queue.popleft())  # 出队
print(queue.popleft())  # 出队
print(queue)

输出deque(['Eric', 'John', 'Michael', 'Terry', 'Graham'])EricJohndeque(['Michael', 'Terry', 'Graham'])

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列表推导式

列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素，用其获得的结果作为生成新列表的元素，或者根据确定的判定条件创建子序列。

每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式，然后有零到多个 for 或 if 子句。返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。如果希望表达式推导出一个元组，就必须使用括号

vec = [2, 4, 6]
print([3*x for x in vec])

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嵌套列表解析

Python的列表还可以嵌套

matrix = [
            [1, 2, 3, 4],
            [5, 6, 7, 8],
            [9, 10, 11, 12]
         ]
print([[row[i] for row in matrix] for i in range(4)])

输出[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

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del 语句

使用 del 语句可以从一个列表中依索引而不是值来删除一个元素。这与使用 pop() 返回一个值不同。可以用 del 语句从列表中删除一个切割，或清空整个列表（我们以前介绍的方法是给该切割赋一个空列表）

a = [-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5]
del a[0]    # 按索引删除对应元素
print(a)

del a[2:4]  # 切片
print(a)

del a[:]    # 全部删除
print(a)

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元组和序列

元组由若干逗号分隔的值组成
元组在输出时总是有括号的，以便于正确表达嵌套结构。在输入时可能有或没有括号， 不过括号通常是必须的（如果元组是更大的表达式的一部分）

t = 12345, 54321, "hello!"  # 无括号定义元祖类型数据
print(t[0])
print(t)

u = t, (1, 2, 3, 4, 5)  #元祖嵌套
print(u)

输出12345(12345, 54321, 'hello!')((12345, 54321, 'hello!'), (1, 2, 3, 4, 5))

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集合

集合也支持推导式

集合是一个无序不重复元素的集。基本功能包括关系测试和消除重复元素。

可以用大括号({})创建集合。注意：如果要创建一个空集合，你必须用 set() 而不是 {} ；后者创建一个空的字典

basket =  {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
print(basket)   # 输出集合

# 检测成员
print('apple' in basket )

a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
print(a)

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字典

另一个非常有用的 Python 内建数据类型是字典。

序列是以连续的整数为索引，与此不同的是，字典以关键字为索引，关键字可以是任意不可变类型，通常用字符串或数值。

理解字典的最佳方式是把它看做无序的键=>值对集合。在同一个字典之内，关键字必须是互不相同。

一对大括号创建一个空的字典：{}

tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139}
tel['guido'] = 4127
print(tel)

print(tel['jack'])

del tel['sape']
print(tel)

print(list(tel.keys()))  # 获取键值

print(sorted(tel.keys()))   # 获取键值，排序

print('guido' in tel )

构造函数 dict() 直接从键值对元组列表中构建字典。如果有固定的模式，列表推导式指定特定的键值对：

dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)])

字典推导可以用来创建任意键和值的表达式词典

{x: x**2 for x in (2, 4, 6)}

如果关键字只是简单的字符串，使用关键字参数指定键值对有时候更方便：

dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098)

遍历技巧

在字典中遍历时，关键字和对应的值可以使用 items() 方法同时解读出

knights = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}

for k, v in knights.items():
    print(k,v)

在序列中遍历时，索引位置和对应值可以使用 enumerate() 函数同时得到

for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
    print(i, v)

同时遍历两个或更多的序列，可以使用 zip() 组合

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))

要反向遍历一个序列，首先指定这个序列，然后调用 reversed() 函数
要按顺序遍历一个序列，使用 sorted() 函数返回一个已排序的序列，并不修改原值

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小结：元组不可变，若元组的成员可变类型，则成员可编辑

a = [1,2,3,4]
b = [5,6,7,8]
c = [9,10,11,12]
t = a,b,c           # 定义元祖类型数据
print(t)
del b[1:4]
print(t)

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列表推导式（又称列表解析式）提供了一种简明扼要的方法来创建列表

它的结构是在一个中括号里包含一个表达式，然后是一个for语句，然后是 0 个或多个 for 或者 if 语句。那个表达式可以是任意的，意思是你可以在列表中放入任意类型的对象。返回结果将是一个新的列表，在这个以 if 和 for 语句为上下文的表达式运行完成之后产生。

列表推导式的执行顺序：各语句之间是嵌套关系，左边第二个语句是最外层，依次往右进一层，左边第一条语句是最后一层

[x*y for x in range(1,5) if x > 2 for y in range(1,4) if y < 3]
执行顺序
for x in range(1,5)
    if x > 2
        for y in range(1,4)
            if y < 3
                x*y

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有多个列表需要遍历时，需要zip，除了用'{0}{1}'.format(q,a)的方法，还可以使用%s方法（两者效果一样一样的）

questions=['name','quest','favorite color']
answers=['qinshihuang','the holy','blue']
for q,a in zip(questions,answers):
    print('what is your %s? it is %s' %(q,a))
    print('what is your {0}? it is {1}'.format(q,a))

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教程中遍历 dict 使用的 .items() 方法配合 for 循环，非常简明易懂，但有一项需要注意的是，在 for 循环中，使用单个变量和双变量的区别

knights = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}
for k, v in knights.items():
    print(k, v)


knights = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}
for k in knights.items():
    print(k)

使用 k 和 v 两个变量时，将键与值分别赋予 k 和 v。使用 k 一个变量时，将对应的键与值作为一个整体赋给 k。所以，最终 print 的显示内容是有区别的。不只是此例，程序设计过程中有很多地方都会体现个体与整体的差异，虽然显示出来的结果非常相似，但逻辑上却是完全不同的

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使用小括号包裹推导式会生成生成器对象，而不是元组