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内置数据结构


Python内置数据结构简介

一、序列类型

列表是Python中最基本的数据结构,作为可变序列允许存储不同类型的元素,支持动态调整大小。列表中的元素通过从零开始的索引访问,可以进行添加、删除和修改操作。

元组与列表类似但具有不可变性,一旦创建后元素不能修改。这种特性使得元组适用于表示固定的数据集合,如坐标点、数据库记录等。

字符串是用于存储文本数据的不可变序列,由Unicode字符组成。字符串支持丰富的文本处理方法,包括大小写转换、查找替换、分割连接等操作。

二、映射类型

字典是Python中极其重要的映射类型,基于哈希表实现键值对存储。字典提供快速的数据查找能力,键必须是不可变类型且唯一,值可以是任意数据类型。

有序字典是字典的一个变体,在普通字典功能基础上保持元素插入顺序。虽然Python 3.7+的普通字典也已保持顺序,但有序字典提供额外的顺序相关操作方法。

三、集合类型

集合存储唯一元素的无序集合,基于哈希表实现,支持数学上的集合运算,如并集、交集、差集和对称差集等操作。

冻结集合是不可变版本的集合,具有与集合相同的特性但不能修改,因此可作为字典的键或作为其他集合的元素。

四、常用操作

增删改查操作在不同结构中有所差异:列表和字典支持完整的增删改查;元组和字符串因不可变性仅支持查询;集合支持添加和删除但不支持按索引修改。

排序操作主要通过sorted函数或sort方法实现,列表可直接排序,字典可按键或值排序,集合和字符串可转换为排序后的列表。

遍历操作统一通过迭代协议实现,所有结构都支持for循环遍历。列表、元组、字符串按元素顺序遍历,字典默认遍历键,集合无序遍历所有唯一元素。