Python常用数据结构：列表、元组、字典与集合解析

"清华大学出版社的《常用数据结构》PPT，适合初学者，详细讲解了Python中的数据结构，包括列表、元组、字典、集合以及可迭代对象和迭代器等核心概念。" 在Python编程中，数据结构是至关重要的，它涉及到如何有效地存储和操作数据。本章详细介绍了Python中常见的数据结构，包括序列、映射和集合，这些都是Python编程的基础。 **4.1 序列** 序列是Python中最基础的数据结构，它包含一系列按照特定顺序排列的元素。Python中的序列主要包括列表、元组和字符串。序列支持索引、切片、加法、乘法等操作，并提供了内置函数来获取序列长度、查找最大和最小元素。 **4.1.1 列表list** 列表是Python中最常用的数据结构，它允许存储任意类型的元素，并且可以动态修改。列表用方括号`[]`表示，元素间以逗号分隔。例如： ```python list1 = [3.14, 1.61, 0, -9, 6] ``` 列表的创建可以为空，或者包含多个不同类型的数据： ```python list2 = ['train', 'bus', 'car', 'ship'] list3 = ['a', 200, 'b', 150, 'c', 100] ``` 列表的修改操作包括添加元素（append, insert）、删除元素（remove, pop）和替换元素。例如，向列表末尾添加元素： ```python list1.append('new_element') ``` **4.1.2 元组tuple** 元组与列表类似，但一旦创建就不能修改。元组用圆括号`()`表示，也可以不使用括号。元组通常用于不可变的数据，例如作为函数返回值。例如： ```python tuple1 = (3.14, 1.61, 0, -9, 6) ``` 由于元组不可变，尝试修改元组元素会引发`TypeError`。 **4.2 字典dict** 字典是一种键值对数据结构，通过键来访问对应的值。字典用花括号`{}`表示，键值对之间以冒号`:`分隔，键值对之间以逗号分隔。例如： ```python dict1 = {'name': 'Alice', 'age': 30, 'city': 'Beijing'} ``` 字典的常用操作包括添加、删除键值对，以及通过键获取值。 **4.3 集合set** 集合是一个无序且不重复元素的序列。集合用花括号`{}`表示，元素之间以逗号分隔。例如： ```python set1 = {1, 2, 3, 4, 5} ``` 集合支持并集、交集、差集等操作。 **4.4 可迭代对象与迭代器** 可迭代对象是能够通过迭代器遍历其元素的对象，如列表、元组、字符串和字典。迭代器是实现迭代器协议的对象，可以通过`next()`方法逐个获取元素。Python的for循环实际上是在背后使用迭代器。 **4.5 推导式** 推导式是Python中简洁的创建序列的方法，包括列表推导式、字典推导式、集合推导式和生成器推导式。例如，创建一个包含平方数的列表： ```python squares = [x ** 2 for x in range(10)] ``` **4.6 序列解包** 序列解包允许将序列的元素赋值给多个变量，常用于函数参数传递。例如： ```python a, b, c = [1, 2, 3] ``` 理解并熟练掌握这些数据结构和操作对于Python编程至关重要，它们构成了Python代码的基础框架，使得处理复杂数据变得简单高效。