1 Dict和Set
1.1 Dict(无序键值不可重复)
Python内置了字典:dict的支持,dict全称dictionary,在其他语言中也称为map,使用键-值(key-value)存储,具有极快的查找速度。
举个例子,假设要根据同学的名字查找对应的成绩,如果用list实现,需要两个list:
names = [‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘]
scores = [95, 75, 85]
给定一个名字,要查找对应的成绩,就先要在names中找到对应的位置,再从scores取出对应的成绩,list越长,耗时越长。
如果用dict实现,只需要一个“名字”-“成绩”的对照表,直接根据名字查找成绩,无论这个表有多大,查找速度都不会变慢,类似redis key value,所以查询速度极快。
>>> d={1:98,2:90,3:88} --大括号,逗号分隔,冒号表示对应
>>> d[1]
98
>>> d[2]
90
修改dict中key的value
>>> d[1]=100
>>> d
{1: 100, 2: 90, 3: 88}
>>> d[1]
100
在编程中,为了更好的容错性,可能需要判断这个key在dict中是否存在
1.key in dict
>>> d
{1: 100, 2: 90, 3: 88}
>>> 4 in d
False
2.dict.get(key)
>>> d.get(4) --没有则没有回显
>>> d.get(4,-1)
-1
>>> d.get(4,-2)
-2
删除dict中key
>>> d
{1: 100, 2: 90, 3: 88}
>>> d.pop(3)
88
>>> d
{1: 100, 2: 90}
和list比较,dict有以下几个特点:
查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而变慢;
需要占用大量的内存,内存浪费多。
而list相反:
查找和插入的时间随着元素的增加而增加;
占用空间小,浪费内存很少。
dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的.
所以,dict是用空间来换取时间的一种方法。
dict可以用在需要高速查找的很多地方,在Python代码中几乎无处不在,正确使用dict非常重要,需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。
这是因为dict根据key来计算value的存储位置,如果每次计算相同的key得出的结果不同,那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法(Hash)。
要保证hash的正确性,作为key的对象就不能变。在Python中,字符串、整数等都是不可变的,因此,可以放心地作为key。而list是可变的,就不能作为key
1.2 Set(无序不可重复)
set和dict类似,也是一组key的集合,但不存储value。由于key不能重复,所以,在set中,没有重复的key。
要创建一个set,需要提供一个list作为输入集合。
>>> s=set([1,2,3])
>>> s
{1, 2, 3}
>>> len(s)
3 表示3个key
重复的key在set被自动过滤
>>> s=set([1,2,3,3])
>>> s
{1, 2, 3}
在set中添加key,重复添加同一个key无效
>>> s
{1, 2, 3}
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
删除key
>>> s
{1, 2, 3, 4}
>>> s.remove(4)
>>> s
{1, 2, 3}
set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合。
set的交集,并集操作
>>> s1=set([1,2,3])
>>> s2=set([2,3,4])
>>> s1 & s2
{2, 3}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4}
set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value,但是,set的原理和dict一样,所以,同样不可以放入可变对象。
PS:再议不可变对象
对于不变对象来说,调用对象自身的任意方法,也不会改变该对象自身的内容。相反,这些方法会创建新的对象并返回,这样,就保证了不可变对象本身永远是不可变的。
>>> a=‘abc‘
>>> a.replace(‘ab‘,‘AB‘) --调用replace方法
‘ABc‘
>>> a
‘abc‘ --变量a并未发生变化
>>> a=‘abc‘
>>> b=a.replace(‘ab‘,‘AB‘)
>>> b
‘ABc‘
>>> a
‘abc‘
Python dict & set