数据结构

列表

      数值类型是标量类型，也就是说这种类型的对象没有可以访问的内部结构,而字符串类型是一种结构化的、非标量类型，所以才会有一系列的属性和方法。列表（list）也是结构化、非标量类型，它是值的有序序列，每个值都可以通过索引进行标识，定义列表可以将列表的元素放在'[ ]'中，多个元素用' , '进行分隔，可以使用'for'循环对列表元素进行遍历，也可以使用'[ ]'或'[:]'运算符取出列表中的一个或多个元素。

eg.列表定义、遍历及列表的下标运算

list1 = [1, 3, 5, 7, 100]
print(list1) # [1, 3, 5, 7, 100]
# 乘号表示列表元素的重复
list2 = ['hello'] * 3
print(list2) # ['hello', 'hello', 'hello']
# 计算列表长度(元素个数)
print(len(list1)) # 5
# 下标(索引)运算
print(list1[0]) # 1
print(list1[4]) # 100
# print(list1[5])  # IndexError: list index out of range
print(list1[-1]) # 100
print(list1[-3]) # 5
list1[2] = 300
print(list1) # [1, 3, 300, 7, 100]
# 通过循环用下标遍历列表元素
for index in range(len(list1)):
    print(list1[index])
# 通过for循环遍历列表元素
for elem in list1:
    print(elem)
# 通过enumerate函数处理列表之后再遍历可以同时获得元素索引和值
for index, elem in enumerate(list1):
    print(index, elem)

eg.列表添加元素和移除元素

list1 = [1, 3, 5, 7, 100]
# 添加元素
list1.append(200)
list1.insert(1, 400)
# 合并两个列表
# list1.extend([1000, 2000])
list1 += [1000, 2000]
print(list1) # [1, 400, 3, 5, 7, 100, 200, 1000, 2000]
print(len(list1)) # 9
# 先通过成员运算判断元素是否在列表中，如果存在就删除该元素
if 3 in list1:
 list1.remove(3)
if 1234 in list1:
    list1.remove(1234)
print(list1) # [1, 400, 5, 7, 100, 200, 1000, 2000]
# 从指定的位置删除元素
list1.pop(0)
list1.pop(len(list1) - 1)
print(list1) # [400, 5, 7, 100, 200, 1000]
# 清空列表元素
list1.clear()
print(list1) # []

eg.列表排序

list1 = ['orange', 'apple', 'zoo', 'internationalization', 'blueberry']
list2 = sorted(list1)
# sorted函数返回列表排序后的拷贝不会修改传入的列表
# 函数的设计就应该像sorted函数一样尽可能不产生副作用
list3 = sorted(list1, reverse=True)
# 通过key关键字参数指定根据字符串长度进行排序而不是默认的字母表顺序
list4 = sorted(list1, key=len)
print(list1)#['orange', 'apple', 'zoo', 'internationalization', 'blueberry']
print(list2)#['apple', 'blueberry', 'internationalization', 'orange', 'zoo']
print(list3)#['zoo', 'orange', 'internationalization', 'blueberry', 'apple']
print(list4)#['zoo', 'apple', 'orange', 'blueberry', 'internationalization']
# 给列表对象发出排序消息直接在列表对象上进行排序
list1.sort(reverse=True)
print(list1)#['zoo', 'orange', 'internationalization', 'blueberry', 'apple']

生成式和生成器

eg.使用列表的生成式语法来创建列表

import sys
f = [x for x in range(1, 10)]
print(f)
f = [x + y for x in 'ABCDE' for y in '1234567']
print(f)
# 用列表的生成表达式语法创建列表容器
# 用这种语法创建列表之后元素已经准备就绪所以需要耗费较多的内存空间
f = [x ** 2 for x in range(1, 1000)]
print(sys.getsizeof(f))  # 查看对象占用内存的字节数
print(f)
# 请注意下面的代码创建的不是一个列表而是一个生成器对象
# 通过生成器可以获取到数据但它不占用额外的空间存储数据
# 每次需要数据的时候就通过内部的运算得到数据(需要花费额外的时间)
f = (x ** 2 for x in range(1, 1000))
print(sys.getsizeof(f))  # 相比生成式生成器不占用存储数据的空间
print(f)
for val in f:
    print(val)

      Python定义生成器是通过'yield'关键字将一个普通函数改造成生成器函数。

eg.实现生成Fibonacci数列的生成器

def fib(n):
    a, b = 0, 1
    for _ in range(n):
        a, b = b, a + b
        yield a
 
 
def main():
    for val in fib(5):
        print(val)
 
 
if __name__ == '__main__':
    main()

输出

1
1
2
3
5

说明：yield 的作用就是把一个函数变成一个 generator，带有 yield 的函数不再是一个普通函数，Python 解释器会将其视为一个 generator，调用 fab(5) 不会执行 fab 函数，而是返回一个 iterable 对象！在 for 循环执行时，每次循环都会执行 fib 函数内部的代码，执行到 yield a 时，fib 函数就返回一个迭代值，下次迭代时，代码从 yield a 的下一条语句继续执行，而函数的本地变量看起来和上次中断执行前是完全一样的，于是函数继续执行，直到再次遇到 yield。

函数执行流程

>>>f = fib(5) 
>>> for _ in range(5)
1 
>>> for _ in range(5)
1 
>>> for _ in range(5)
2 
>>> for _ in range(5)
3 
>>> for _ in range(5)
5 
>>> for _ in range(5)
Traceback (most recent call last): 
 File "", line 1, in  
StopIteration

说明：当函数执行结束时，generator 自动抛出 StopIteration 异常，表示迭代完成。在 for 循环里，无需处理 StopIteration 异常，循环会正常结束。

作者：ZoomToday

链接：https://blog.csdn.net/qq_36477513/article/details/104709127

来源：CSDN
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