百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 编程字典 > 正文

盘点 Python 10 大常用数据结构(上篇)

toyiye 2024-08-22 22:59 6 浏览 0 评论

我的施工计划,已完成专题:

1我的施工计划

2数字专题

3字符串专题

4列表专题

5流程控制专题

6编程风格专题

7函数使用

8.面向对象编程(上篇)

9.面向对象编程(下篇)

Python 常用数据结构

学习目的

这个专题,尽量使用最精简的文字,借助典型案例盘点Python常用的数据结构。

如果你还处于Python入门阶段,通常只需掌握listtuplesetdict这类数据结构,做到灵活使用即可。

然而,随着学习的深入,平时遇到实际场景变复杂,很有必要去了解Python内置的更加强大的数据结构dequeheapqCounterOrderedDictdefaultDictChainMap,掌握它们,往往能让你少写一些代码且能更加高效的实现功能。

学习目标

学习数据结构第一阶段:掌握它们的基本用法,使用它们解决一些基本问题;

学习第二阶段:知道何种场景选用哪种最恰当的数据结构,去解决题问题;

学习第三阶段:了解内置数据结构的背后源码实现,与《算法和数据结构》这门学问里的知识联系起来,打通任督二脉。

下面根据定义的这三个阶段,总结以下10种最常用的数据结构:

1 list

基本用法 废话不多说,在前面单独有一个专题详述了list的使用列表专题

使用场景 list 使用在需要查询、修改的场景,极不擅长需要频繁插入、删除元素的场景。

实现原理 list对应数据结构的线性表,列表长度在初始状态时无需指定,当插入元素超过初始长度后再启动动态扩容,删除时尤其位于列表开始处元素,时间复杂度为O(n)

2 tuple

元组是一类不允许添加删除元素的特殊列表,也就是一旦创建后续决不允许增加、删除、修改。

基本用法 元组大量使用在打包和解包处,如函数有多个返回值时打包为一个元组,赋值到等号左侧变量时解包。

In [22]: t=1,2,3                                         
In [23]: type(t)                              
Out[23]: tuple

实际创建一个元组实例

使用场景 如果非常确定你的对象后面不会被修改,则可以大胆使用元组。为什么?因为相比于list, tuple实例更加节省内存,这点尤其重要。

In [24]: from sys import getsizeof                                              

In [25]: getsizeof(list())                                                      
Out[25]: 72 # 一个list实例占用72个字节

In [26]: getsizeof(tuple())                                                     
Out[26]: 56 # 一个tuple实例占用56个字节

所以创建100个实例,tuple能节省1K多字节。

3 set

基本用法 set是一种里面不能含有重复元素的数据结构,这种特性天然的使用于列表的去重。

In [27]: a=[3,2,5,2,5,3]                                                        

In [28]: set(a)                                                                 
Out[28]: {2, 3, 5}

除此之外,还有知道set结构可用于两个set实例的求交集、并集、差集等操作。

In [29]: a = {2,3,5}                                                            

In [30]: b = {3,4,6,2}                                                          

In [31]: a.intersection(b) # 求交集                                                      
Out[31]: {2, 3}

使用场景 如果只是想缓存某些元素值,且要求元素值不能重复时,适合选用此结构。并且set内允许增删元素,且效率很高。

实现原理 set在内部将值哈希为索引,然后按照索引去获取数据,因此删除、增加、查询元素效果都很高。

4 dict

基本用法 dict 是Python中使用最频繁的数据结构之一,字典创建由通过dict函数、{}写法、字典生成式等,增删查元素效率都很高。

d = {'a':1,'b':2} # {}创建字典

# 列表生成式
In [38]: d = {a:b for a,b in zip(['a','b'],[1,2])}                              
In [39]: d                                                                      
Out[39]: {'a': 1, 'b': 2}

使用场景 字典尤其适合在查询多的场景,时间复杂度为O(1). 如leetcode第一题求解两数之和时,就会使用到dict的O(1)查询时间复杂度。

同时,Python类中属性值等信息也都是缓存在__dict__这个字典型数据结构中。

但是值得注意,dict占用字节数是list、tuple的3、4倍,因此对内存要求苛刻的场景要慎重考虑。

In [40]: getsizeof(dict())                                                      
Out[40]: 248

实现原理 字典是一种哈希表,同时保存了键值对。

以上4种数据结构相信大家都已经比较熟悉,因此我言简意赅的介绍一遍。接下来再详细的介绍下面6种数据结构及各自使用场景,会列举更多的例子。

5 deque

6 Counter

7 OrderedDict

8 heapq

9 defaultdict

10 ChainMap

虽然每天下班回来很累了,我依然要求自己尽量别到处转载、到处去网上找热点。

为什么呢?

一是近三年来养成的总结习惯依然驱动我去多写原创;

二来个人认为:原创代表一种态度、一种真诚,一种对初心的坚守。

当然最后也是最重要的,不辜负大家的期待,如果对你有用,记得点赞支持,你的鼓励就是彼此的进步。

相关推荐

# Python 3 # Python 3字典Dictionary(1)

Python3字典字典是另一种可变容器模型,且可存储任意类型对象。字典的每个键值(key=>value)对用冒号(:)分割,每个对之间用逗号(,)分割,整个字典包括在花括号({})中,格式如...

Python第八课:数据类型中的字典及其函数与方法

Python3字典字典是另一种可变容器模型,且可存储任意类型对象。字典的每个键值...

Python中字典详解(python 中字典)

字典是Python中使用键进行索引的重要数据结构。它们是无序的项序列(键值对),这意味着顺序不被保留。键是不可变的。与列表一样,字典的值可以保存异构数据,即整数、浮点、字符串、NaN、布尔值、列表、数...

Python3.9又更新了:dict内置新功能,正式版十月见面

机器之心报道参与:一鸣、JaminPython3.8的热乎劲还没过去,Python就又双叒叕要更新了。近日,3.9版本的第四个alpha版已经开源。从文档中,我们可以看到官方透露的对dic...

Python3 基本数据类型详解(python三种基本数据类型)

文章来源:加米谷大数据Python中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值,变量赋值以后该变量才会被创建。在Python中,变量就是变量,它没有类型,我们所说的"类型"是变...

一文掌握Python的字典(python字典用法大全)

字典是Python中最强大、最灵活的内置数据结构之一。它们允许存储键值对,从而实现高效的数据检索、操作和组织。本文深入探讨了字典,涵盖了它们的创建、操作和高级用法,以帮助中级Python开发...

超级完整|Python字典详解(python字典的方法或操作)

一、字典概述01字典的格式Python字典是一种可变容器模型,且可存储任意类型对象,如字符串、数字、元组等其他容器模型。字典的每个键值key=>value对用冒号:分割,每个对之间用逗号,...

Python3.9版本新特性:字典合并操作的详细解读

处于测试阶段的Python3.9版本中有一个新特性:我们在使用Python字典时,将能够编写出更可读、更紧凑的代码啦!Python版本你现在使用哪种版本的Python?3.7分?3.5分?还是2.7...

python 自学,字典3(一些例子)(python字典有哪些基本操作)

例子11;如何批量复制字典里的内容2;如何批量修改字典的内容3;如何批量修改字典里某些指定的内容...

Python3.9中的字典合并和更新,几乎影响了所有Python程序员

全文共2837字,预计学习时长9分钟Python3.9正在积极开发,并计划于今年10月发布。2月26日,开发团队发布了alpha4版本。该版本引入了新的合并(|)和更新(|=)运算符,这个新特性几乎...

Python3大字典:《Python3自学速查手册.pdf》限时下载中

最近有人会想了,2022了,想学Python晚不晚,学习python有前途吗?IT行业行业薪资高,发展前景好,是很多求职群里严重的香饽饽,而要进入这个高薪行业,也不是那么轻而易举的,拿信工专业的大学生...

python学习——字典(python字典基本操作)

字典Python的字典数据类型是基于hash散列算法实现的,采用键值对(key:value)的形式,根据key的值计算value的地址,具有非常快的查取和插入速度。但它是无序的,包含的元素个数不限,值...

324页清华教授撰写【Python 3 菜鸟查询手册】火了,小白入门字典

如何入门学习python...

Python3.9中的字典合并和更新,了解一下

全文共2837字,预计学习时长9分钟Python3.9正在积极开发,并计划于今年10月发布。2月26日,开发团队发布了alpha4版本。该版本引入了新的合并(|)和更新(|=)运算符,这个新特性几乎...

python3基础之字典(python中字典的基本操作)

字典和列表一样,也是python内置的一种数据结构。字典的结构如下图:列表用中括号[]把元素包起来,而字典是用大括号{}把元素包起来,只不过字典的每一个元素都包含键和值两部分。键和值是一一对应的...

取消回复欢迎 发表评论:

请填写验证码