Python学习之字典和集合的使用详解

Python学习之字典和集合的使用详解

一、字典

字典是Python中一种重要的数据结构，也是我们常用的一种数据结构。它是一种保存着键值对的数据结构，每个键对应着一个值。要创建一个空字典，可以使用 dict() 函数；要创建一个非空字典，可以使用花括号 {} 括起来，里面用逗号分隔键值对，格式为 "key:value"。

例如，创建一个字典d，它包含一个键值对，键名为"a"，键值为1:

d = {"a":1}

1. 字典的常用操作

1.1. 获取字典的长度

可以使用len()函数来获取字典的长度

例如，获取字典d的长度:

print(len(d)) # 输出 1

1.2. 获取字典中的值

可以使用中括号 [] 来获取字典中的值。

例如，获取字典d中键名为"a"的键值:

print(d["a"]) # 输出 1

1.3. 修改字典中的值

可以使用中括号 [] 来修改字典中的值。

例如，将字典d中键名为"a"的键值修改为2:

d["a"] = 2
print(d) # 输出 {'a': 2}

1.4. 添加字典中的键值对

可以使用中括号 [] 来添加字典中的键值对。

例如，向字典d中添加一个键名为"b"，键值为3的键值对:

d["b"] = 3
print(d) # 输出 {'a': 2, 'b': 3}

1.5. 删除字典中的键值对

可以使用 del 关键字删除字典中的键值对。

例如，从字典d中删除键名为"a"的键值对:

del d["a"]
print(d) # 输出 {'b': 3}

2. 字典的遍历

2.1. 遍历字典的键

可以使用 keys() 方法获取字典的所有键，再使用 for 循环遍历所有键。

例如，遍历字典d的所有键：

for key in d.keys():
    print(key)

2.2. 遍历字典的值

可以使用 values() 方法获取字典的所有值，再使用 for 循环遍历所有值。

例如，遍历字典d的所有值：

for value in d.values():
    print(value)

2.3. 遍历字典的键值对

可以使用 items() 方法获取字典的所有键值对，再使用 for 循环遍历所有键值对。

例如，遍历字典d的所有键值对：

for key, value in d.items():
    print(key, value)

二、集合

集合和列表、元组等常用数据结构在一起使用。集合支持数学中集合的基本操作，如交集、并集、差集等。

1. 创建集合

可以使用花括号 {} 或 set() 函数创建集合。注意，创建空集合时必须使用 set()，因为{}创建的是空字典。

例如，创建一个非空集合 s，包含元素1、2、3:

s = {1, 2, 3}

2. 集合的操作

2.1. 获取集合的长度

可以使用 len() 函数获取集合的长度。

例如，获取集合s的长度：

print(len(s)) # 输出 3

2.2. 判断元素是否在集合中

可以使用 in 和 not in 运算符判断元素是否在集合中。

例如，判断元素2是否在集合s中：

print(2 in s) # 输出 True

2.3. 集合的基本操作

可以使用集合的基本运算符进行数学中的集合操作，如交集(&)、并集(|)、差集(-)、补集(^)等。

例如，集合 A 和 B：

A = {1, 2, 3}
B = {2, 3, 4}

求 A 和 B 的交集：

print(A & B) # 输出 {2, 3}

求 A 和 B 的并集：

print(A | B) # 输出 {1, 2, 3, 4}

求 A 和 B 的差集：

print(A - B) # 输出 {1}

2.4. 遍历集合

可以使用 for 循环遍历集合中的元素。

例如，遍历集合s中的所有元素：

for element in s:
    print(element)

三、示例说明

1. 字典示例：统计字符串中每个字符出现的次数

str = "hello, world!"
d = {}
for c in str:
    if c in d.keys():
        d[c] = d[c] + 1
    else:
        d[c] = 1
print(d) # 输出 {'h': 1, 'e': 1, 'l': 3, 'o': 2, ',': 1, ' ': 1, 'w': 1, 'r': 1, 'd': 1, '!': 1}

这个代码片段统计了字符串中每个字符出现的次数，将结果保存在字典d中。

2. 集合示例：去重

list = [1, 2, 3, 2, 4, 3]
s = set(list)
print(s) # 输出 {1, 2, 3, 4}

这个代码片段使用了集合的特性，将列表中的重复元素去掉。