Python 编程操作连载之字符串、列表、字典和集合处理

字符串处理

字符串常用操作

Python 中的字符串可以使用单引号或双引号表示，拼接字符串使用加号操作符，例如：

str1 = 'hello'
str2 = "world"
str3 = str1 + ', ' + str2 + "!"
print(str3)  # 输出：hello, world!

字符串常用的操作函数包括：

len(s)：返回字符串 s 的长度
s.upper()：将字符串中的所有字母都变为大写
s.lower()：将字符串中的所有字母都变为小写
s.replace(old, new)：用字符串 new 替换字符串 s 中的所有 old
s.count(sub)：计算字符串 s 中子串 sub 出现的次数
s.find(sub)：查找字符串 s 中子串 sub 第一次出现的位置，如果不存在则返回 -1

例如：

s = "hello, world!"
print(len(s))  # 输出：13
print(s.upper())  # 输出：HELLO, WORLD!
print(s.lower())  # 输出：hello, world!
print(s.replace(",", ""))  # 输出：hello world!
print(s.count("l"))  # 输出：3
print(s.find("l"))  # 输出：2

字符串切片

Python 中使用下标来访问字符串中的字符，下标从 0 开始，例如：

s = 'hello, world!'
print(s[0])  # 输出：h

字符串切片操作可以获取字符串中的一个子字符串，语法格式为 s[start:end:step]，其中 start 表示起始下标，end 表示结束下标，step 表示步长。例如：

s = 'hello, world!'
print(s[0:5])  # 输出：hello
print(s[7:])  # 输出：world!
print(s[::2])  # 输出：hlo ol!

列表处理

列表是 Python 中最常用的数据类型之一，可以存储多个值，使用中括号包围，多个值之间使用逗号隔开，例如：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
print(numbers)  # 输出：[1, 2, 3, 4, 5]

列表常用操作

列表常用的操作函数包括：

len(l)：返回列表 l 的长度
l.append(item)：向列表 l 中添加元素 item
l.extend(seq)：将序列 seq 中的元素添加到列表 l 中
l.insert(index, item)：在列表 l 的指定位置 index 插入元素 item
l.remove(item)：从列表 l 中移除元素 item
l.pop(index)：移除列表 l 中指定位置 index 的元素，并返回该元素

例如：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
print(len(numbers))  # 输出：5
numbers.append(6)
print(numbers)  # 输出：[1, 2, 3, 4, 5, 6]
numbers.extend([7, 8, 9])
print(numbers)  # 输出：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
numbers.insert(0, 0)
print(numbers)  # 输出：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
numbers.remove(0)
print(numbers)  # 输出：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(numbers.pop(0))  # 输出：1
print(numbers)  # 输出：[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

列表切片操作

列表切片操作可以获取列表中的一个子列表，语法格式为 l[start:end:step]，其中 start 表示起始下标，end 表示结束下标，step 表示步长。例如：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(numbers[1:5])  # 输出：[2, 3, 4, 5]
print(numbers[::2])  # 输出：[1, 3, 5, 7, 9]

字典处理

字典是 Python 中另一个重要的数据类型，可以存储键值对，使用花括号包围，键值对之间使用冒号隔开，多个键值对之间使用逗号隔开，例如：

person = {'name': 'Jack', 'age': 18, 'gender': 'male'}
print(person)  # 输出：{'name': 'Jack', 'age': 18, 'gender': 'male'}

字典常用操作

字典常用的操作函数包括：

len(d)：返回字典 d 中键值对的数量
d[key]：获取字典 d 中键为 key 的值
d[key] = value：将键 key 的值设置为 value
d.get(key, default)：获取字典 d 中键为 key 的值，如果不存在则返回 default
d.keys()：获取字典 d 中所有的键
d.values()：获取字典 d 中所有的值
d.items()：获取字典 d 中所有的键值对

例如：

person = {'name': 'Jack', 'age': 18, 'gender': 'male'}
print(len(person))  # 输出：3
print(person['name'])  # 输出：Jack
person['age'] = 20
print(person)  # 输出：{'name': 'Jack', 'age': 20, 'gender': 'male'}
print(person.get('email', 'unknown'))  # 输出：unknown
print(person.keys())  # 输出：dict_keys(['name', 'age', 'gender'])
print(person.values())  # 输出：dict_values(['Jack', 20, 'male'])
print(person.items())  # 输出：dict_items([('name', 'Jack'), ('age', 20), ('gender', 'male')])

集合处理

集合是 Python 中的一种无序不重复元素的数据类型，使用花括号包围，多个元素之间使用逗号隔开，例如：

numbers = {1, 2, 3, 4, 5}
print(numbers)  # 输出：{1, 2, 3, 4, 5}

集合常用操作

集合常用的操作函数包括：

len(s)：返回集合 s 中元素的数量
s.add(item)：向集合 s 中添加元素 item
s.remove(item)：从集合 s 中移除元素 item
s.pop()：移除集合 s 中的任意一个元素，并返回该元素
s.union(other)：返回集合 s 和集合 other 的并集
s.intersection(other)：返回集合 s 和集合 other 的交集
s.difference(other)：返回集合 s 中有，而集合 other 中没有的元素

例如：

numbers = {1, 2, 3, 4, 5}
print(len(numbers))  # 输出：5
numbers.add(6)
print(numbers)  # 输出：{1, 2, 3, 4, 5, 6}
numbers.remove(6)
print(numbers)  # 输出：{1, 2, 3, 4, 5}
print(numbers.pop())  # 输出：1
print(numbers)  # 输出：{2, 3, 4, 5}
a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}
print(a.union(b))  # 输出：{1, 2, 3, 4, 5}
print(a.intersection(b))  # 输出：{3}
print(a.difference(b))  # 输出：{1, 2}

示例说明

示例 1

问题：如何统计一个字符串中每个字符出现的次数？

解答：可以使用字典来存储字符和出现次数的映射关系，遍历字符串中的每个字符，将其加入字典中并对应的计数器加一。

代码如下：

s = 'hello, world!'
counts = {}
for c in s:
    if c in counts:
        counts[c] += 1
    else:
        counts[c] = 1
print(counts)

输出：

{'h': 1, 'e': 1, 'l': 3, 'o': 2, ',': 1, ' ': 1, 'w': 1, 'r': 1, 'd': 1, '!': 1}

示例 2

问题：如何找到两个列表中的共同元素？

解答：可以将其中一个列表转换为集合，然后遍历另一个列表，判断每个元素是否在集合中。