字典的增删改

1.增和改

字典[键] = 值 - 当键存在的时候是修改键对应的值；当键不存在的时候是添加键值对

cat = {'name': '美美', 'age': 2, 'color': '白色'}
print(cat)  # {'name': '美美', 'age': 2, 'color': '白色'}

# 添加
cat['breed'] = '蓝猫'  # {'name': '美美', 'age': 2, 'color': '白色', 'breed': '蓝猫'}
print(cat)

# 修改
cat['age'] = 3
print(cat)  # {'name': '美美', 'age': 3, 'color': '白色', 'breed': '蓝猫'}

字典.setdefault(键，值) - 添加键值对(当键存在的时候不会修改原来的值)

cat.setdefault('weight', 8)
print(cat)  # {'name': '美美', 'age': 3, 'color': '白色', 'breed': '蓝猫', 'weight': 8}

cat.setdefault('age', 4)
print(cat)  # {'name': '美美', 'age': 3, 'color': '白色', 'breed': '蓝猫', 'weight': 8}

练习：在students中没有分数的学生中添加分数对应的键值对，分数值为零

students = [
    {'name': 'stu1', 'tel': '1234', 'score': 89},
    {'name': 'stu2', 'tel': '465', 'score': 80},
    {'name': 'stu3', 'tel': '678'},
    {'name': 'stu3', 'score': 78},
    {'name': 'stu4', 'tel': '234'}
]

for stu in students:
    stu.setdefault('score', 0)
print(students)

2.删 - 删除键值对

del 字典[键] - 删除字典中指定键对应的键值对(如果键不存在会报错)

cat = {'name': '美美', 'age': 2, 'color': '白色'}
print(cat)
del cat['color']  # {'name': '美美', 'age': 2, 'color': '白色'}
print(cat)  # {'name': '美美', 'age': 2}

字典.pop(键) - 取出字典中指定键对应的值(如果键不存在会报错)

cat = {'name': '美美', 'age': 2, 'color': '白色'}
del_value = cat.pop('color')
print(cat)  # {'name': '美美', 'age': 2}
print(del_value)  # 白色

字典相关操作和函数

1.相关操作

字典不支持+、*，也不支持比较大小的运算符，只支持==、!=
in 和 not in - 字典的 in 和 not in 判断的是键是否存在
键 in 字典
键 not in 字典

dic1 = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30}
print(10 in dic1)  # False
print('a' in dic1)  # True

2.相关函数

len
dict(数据) - 1)数据本身是一个序列
            2)序列中的元素必须是有且只有两个元素的小序列
            3)小序列的第一个元素必须是不可变的数据

data = [('a', 10), ('b', 20)]
print(dict(data))  # {'a': 10, 'b': 20}

data2 = ['ab', range(2), [10, 20]]
print(dict(data2))  # {'a': 'b', 0: 1, 10: 20}

# data3 = ['abc', range(2), [10, 20]]
# print(dict(data3))  # ValueError

字典转换成列表/元组

dic2 = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30}
print(list(dic2))  # ['a', 'b', 'c']

3.字典相关方法

clear -- 字典.clear  -  清空字典
copy  -- 字典.copy   -  复制元字典产生一个一模一样的新字典
update -- 字典.update(序列)  -  将序列中所有的元素都添加到字典中(如果本身就存在就会覆盖)；序列必须是字典或者能够转换成字典的序列。
items、keys、values - 字典.keys()

data3 = {'d': 100, 'e': 200}
print(data3)  # {'d': 100, 'e': 200}
dic2.update(data3)
print(dic2)  # {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30, 'd': 100, 'e': 200}

dic2.update(['xy', 'mn'])  # {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30, 'd': 100, 'e': 200, 'x': 'y', 'm': 'n'}
print(dic2)

dic2.update({'d': 1000, 'f': 2000})
print(dic2)  # d键对应值被覆盖

print(dic2.keys())  # ict_keys(['a', 'b', 'c'])
print(dic2.values())  # dict_values([10, 20, 30])
print(dic2.items())  # dict_items([('a', 10), ('b', 20), ('c', 30)])

4.字典推导式

{键的表达式：值的表达式 for 变量 in 序列}
{键的表达式：值的表达式 for 变量 in 序列 if 条件语句

# 练习：通过字典的推导式交换一个字典的键和值
dic3 = {'a': 10, 'b': 20}
new_dic3 = {dic3[key]: key for key in dic3}
print(new_dic3)  # {10: 'a', 20: 'b'}

集合

1.什么是集合(set)

集合是容器；将{}作为容器标志，多个元素用逗号隔开：{元素1，元素2，元素3，…}
集合是可变的；集合是无序的
元素：不可变的数据、元素是唯一的(具备自动去重的功能)

1)空集合

set1 = set()
print(type(set1), len(set1))  # <class 'set'> 0

2)集合是无序的

print({1, 2, 3} == {3, 1, 2})  # True

3)元素必须是不可变的数据

set2 = {1, 'abc', (2, 3)}
print(set2)  # {(2, 3), 1, 'abc'}

# set3 = {1, 'abc', [2, 3]}
# print(set3)  # TypeError

4)元素是唯一的

set4 = {1, 2, 3, 1, 1, 3}
print(set4)  # {1, 2, 3}

2.集合元素的增删改查

1)查 - 遍历

for 变量 in 集合：
循环体

nums = {23, 90, 89, 78}
for x in nums:
    print(x)

2)增

集合.add(元素) - 在集合中添加指定元素

集合.update(序列) - 将序列中的元素全部添加到集合中

nums.add(45)
print(nums)  # {45, 78, 23, 89, 90}

nums.update('abc')
print(nums)  # {'b', 'a', 45, 78, 23, 89, 90, 'c'}

3)删

集合.remove(元素) - 删除指定元素，如果元素不存在会报错
集合.discard(元素) - 删除指定元素，如果元素不存在不会报错

nums.remove(89)
print(nums)  # {'a', 'c', 45, 78, 23, 90, 'b'}

nums.discard(90)
print(nums)  # {'b', 'c', 45, 78, 23, 'a'}

# nums.remove(100)
# print(nums)  # KeyError

nums.discard(100)
print(nums)

4)改 - 集合无法直接修改元素的值，如果非要改就要将改的元素删除，添加新的元素

3.数学集合运算：&(交集)、|(并集)、-(差集)、^(对称差集)、>/<(真子集)、>=/<=(子集)

1)集合1 & 集合2 - 获取两个集合的公共元素(获取既在集合1里面又在集合2里面的元素)

nums1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
nums2 = {5, 6, 7, 8, 9}

print(nums1 & nums2)  # {5, 6, 7}

2)集合1 | 集合2 - 获取两个集合所有的元素

print(nums1 | nums2)  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

3)集合1 - 集合2 - 获取集合1中除了包含在集合2中以外的部分

print(nums1 - nums2)  # {1, 2, 3, 4}
print(nums2 - nums1)  # {8, 9}

4)集合1 ^ 集合2 - 将两个集合合并，去掉中间公共部分

print(nums1 ^ nums2)  # {1, 2, 3, 4, 8, 9}

5)子集(有可能相等)和真子集(真的比它小)

集合1 > 集合2 —> 判断集合2是否是集合1的真子集

print({10, 20, 30, 40} > {1, 2})  # False
print({10, 20, 30, 40} > {10, 40})  # True
print({10, 20, 30, 40} > {10, 20, 30, 40})  # False
print({10, 20, 30, 40} >= {10, 20, 30, 40})   # True

作业

1. 定义一个列表，在列表中保存6个学生的信息(学生信息中包括: 姓名、年龄、成绩(单科)、电话、性别(男、女、不明) )

   1. 统计不及格学生的个数

      students = [
          {'name': '小明', 'age': 18, 'score': 80, 'tel': '1588', 'sex': '男'},
          {'name': '张三', 'age': 23, 'score': 65, 'tel': '1577', 'sex': '男'},
          {'name': '李四', 'age': 21, 'score': 45, 'tel': '1544', 'sex': '女'},
          {'name': '王五', 'age': 19, 'score': 55, 'tel': '1511', 'sex': '男'},
          {'name': '小花', 'age': 17, 'score': 70, 'tel': '1533', 'sex': '女'},
          {'name': '小东', 'age': 18, 'score': 90, 'tel': '1568', 'sex': '不明'}
      ]
      
      count = 0
      for stu in students:
          if stu['score'] < 60:
              count += 1
      print(count)
      

   2. 打印不及格学生的名字和对应的成绩

      for stu in students:
          if stu['score'] < 60:
              print(stu['name'], stu['score'])
      

   3. 打印手机尾号是8的学生的名字

      for stu in students:
          if stu['tel'][-1:-2:-1] == '8':
              print(stu['name'])
      

   4. 打印最高分和对应的学生的名字

      max_score = 0
      name = None
      for stu in students:
          score1 = stu['score']
          if score1 > max_score:
              max_score = score1
              name = stu['name']
      print(max_score, name)
      

   5. 删除性别不明的所有学生

      for index, stu in enumerate(students):
          sex = stu['sex']
          if sex == '不明':
              del students[index]
      print(students)
      

   6. 将列表按学生成绩从大到小排序(挣扎一下，不行就放弃)

2. 用三个集合表示三门学科的选课学生姓名(一个学生可以同时选多门课)

   1. 求选课学生总共有多少人

      sub1 = {'stu1', 'stu2', 'stu3', 'stu9'}
      sub2 = {'stu1', 'stu2', 'stu4', 'stu5'}
      sub3 = {'stu1', 'stu6', 'stu7', 'stu8'}
      print(len(sub1 | sub2 | sub3))
      

   2. 求只选了第一个学科的人的数量和对应的名字

      new_sub = sub1 - sub2 - sub3
      print(len(new_sub))
      print(new_sub)
      

   3. 求只选了一门学科的学生的数量和对应的名字

      new_sub1 = sub1 - sub2 - sub3
      new_sub2 = sub2 - sub1 - sub3
      new_sub3 = sub3 - sub1 - sub2
      new_sub4 = new_sub1 | new_sub2 | new_sub3
      print(len(new_sub4), new_sub4)
      

   4. 求只选了两门学科的学生的数量和对应的名字

      new_sub = (sub1 & sub2 - sub3) | (sub1 & sub3 - sub2) | (sub2 & sub3 - sub1)
      print(len(new_sub), new_sub)
      

   5. 求选了三门学生的学生的数量和对应的名字

      new_sub = sub1 & sub2 & sub3
      print(len(new_sub), new_sub)