免费三网合一网站系统,湘潭网站建设 x磐石网络,做seo必须有网站吗,莱芜在线头条本章内容提要#xff1a;列表及操作元组及操作字典及操作集合简介第2章介绍了数字(整数、浮点数)、逻辑值和字符串等Python内置的基本数据类型。在实际的操作中#xff0c;仅仅依赖它们很难高效地完成复杂的数据处理任务。基于对基本数据类型的构建#xff0c;Python拓展出列…本章内容提要列表及操作元组及操作字典及操作集合简介第2章介绍了数字(整数、浮点数)、逻辑值和字符串等Python内置的基本数据类型。在实际的操作中仅仅依赖它们很难高效地完成复杂的数据处理任务。基于对基本数据类型的构建Python拓展出列表、元组、字典与集合等更为实用的数据结构以简化程序的编写与任务的实现。这些数据结构内置于Python是数据分析经常要操作的对象。3.1 列表列表(list)是Python中最常用的内置类型之一是处理一组有序项目的数据结构或者说是一个有序对象的集合。通俗地理解列表即序列它是一系列数值的序列。在前文介绍的字符串中字符串包含的值是一个个字符。而在列表中值可以是任意类型。列表的值一般也称为列表的元素通过英文逗号分隔并包含在方括号内。3.1.1 列表的创建下面创建一个简单的列表存储英文中的5个元音字母In [1]: vowels [a, e, i, o, u]In [2]: vowelsOut[2]: [a, e, i, o, u]我们可以不添加任何元素来初始化一个列表In [3]: array_init []In [4]: array_initOut[4]: []如果要提取列表中的元素使用索引是一种方法将索引值写在变量名后的方括号内如提取列表vowels中的iIn [5]: vowels[2]Out[5]: i方括号内填入的是2而不是3。这与Python的索引机制有关—— Python的索引是从0开始的(当然也有从1开始索引的语言比如数据分析中也非常流行的R语言)。因此列表vowels元素与其索引之间有以下对应关系a e i o u0 1 2 3 4列表的元素可以是任意类型因此列表可以嵌套列表。例如用以下列表来依次表示两个长方形的名称、面积与相应的长和宽In [7]: rectangle [长方形1, 20, [4, 5], 长方形2, 16, [4, 4]]In [8]: rectangleOut[8]: [长方形1, 20, [4, 5], 长方形2, 16, [4, 4]]如果列表太长不方便直接观察列表的长度那么可以利用len()函数进行计算。In [9]: len(rectangle)Out[9]: 6结果显示rectangle长度为6我们可以使用索引值05提取rectangle的元素。再次注意Python索引值是从0开始的如果使用的索引值超出界限Python会报错提示我们使用的列表索引超出范围。In [10]: rectangle[6]---------------------------------------------------------------------------IndexError Traceback (most recent call last) in ()---- 1 rectangle[6]IndexError: list index out of range除了从头创建一个列表也可以使用list()函数将其他数据类型转换为列表如下面的字符串In [17]: aseq atggctaggcIn [18]: list(aseq)Out[18]: [a, t, g, g, c, t, a, g, g, c]3.1.2 修改列表元素和字符串不同列表是可以修改的只需对指定的列表元素重新赋值即可。例如用一个列表存储10以内的奇数In [11]: odd_numbers [1, 3, 5, 7, 8]即使发现最后一个元素写错了也不需要像下面这样重新创建列表。In [12]: odd_numbers [1, 3, 5, 7, 9]我们不需要重新输入创建一个新的列表来纠正之前错误的输入只需要修改写错的元素即利用索引对错误的元素重新赋值。In [13]: odd_numbers [1, 3, 5, 7, 8]In [14]: odd_numbers[4] 9In [15]: odd_numbersOut[15]: [1, 3, 5, 7, 9]除了使用自然数进行索引元素还可以使用负整数进行反向索引比如odd_numbers[-1]也对应着9In [16]: odd_numbers[-1]Out[16]: 9我们依旧可以用之前的列表vowels来表示列表元素与反向索引之间的对应关系如下 a e i o u-5 -4 -3 -2 -13.1.3 遍历列表想象一下如果列表元素非常多而我们想要对列表中的每一个元素进行操作或变换难道要一个一个利用索引取出然后修改吗逐一访问列表的元素称为遍历列表。这里需要初步借助第4章介绍的循环来解决类似的问题。循环的作用在于将单一枯燥的重复性工作交给机器去实现而用户只需要关注去掉循环的操作本身。最常用的循环结构是for循环。如果需要逐一打印10以内的奇数我们不需要逐步使用print()函数打印列表的每一个元素。print(odd_numbers[0])print(odd_numbers[1])print(odd_numbers[2])print(odd_numbers[3])print(odd_numbers[4])只需要两行代码就可以实现列表的遍历如下所示In [24]: for i in odd_numbers: print(i)13579这里列表odd_numbers中元素的值会逐个传给i然后通过print()函数将i的值输出打印。使用循环除了使代码更清晰简洁外另一个好处是用户不需要知道列表有多长既然for循环可以遍历列表中所有的元素那么如果元素是一个列表它会对这个列表接着遍历吗假设创建一个列表存储小明、小红、小蓝3个人跳远的成绩记录如下In [26]: nested_list [记录, 3, [小明, 小红, 小蓝], [2.30, 2.41, 2.33]]使用for循环是将该列表中的所有元素一个一个输出还是会输出其他的结果呢In [27]: for i in nested_list: ...: print(i) ...:记录3[小明, 小红, 小蓝][2.3, 2.41, 2.33]结果显示for循环并没有将列表的所有元素单个传入变量i而是将列表最外面一层的元素传入了变量i。打个比方简单的列表像一层洋葱而嵌套了列表的列表相当于多层洋葱for循环只负责剥开一层。因此如果想剥开例子中的“两层洋葱”—— nested_list我们需要使用两次for循环。for循环的操作和使用在第4章会详细介绍。3.1.4 列表操作符列表操作符用于便利地操作列表使用它们如同使用数值的加、减、乘、除一样简单。1加号加号 不仅能用于数字相加、字符连接还能用于列表的拼接。In [28]: a [1, 2, 3]In [29]: b [4, 5, 6]In [30]: a bOut[30]: [1, 2, 3, 4, 5, 6]a b的结果是将列表b中的元素拼接到列表a的后面生成了一个新的列表。如果两个列表是不同的数据类型还能拼接吗In [31]: b [4, 5, 6]In [32]: a bOut[32]: [1, 2, 3, 4, 5, 6]代码运行结果说明是可以的列表包容万物而含不同数据类型的列表拼接只是将它们放到了一起并没有其他特殊的操作。2星号星号 * 操作符可以将列表重复指定的次数如下所示In [33]: a * 5Out[33]: [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]3.1.5 列表切片除了上一节提到的 操作符与 * 操作符冒号 : 操作符可以对列表执行切片操作。切片操作是利用冒号操作符进行取子集的过程。因为该操作符经常使用所以单列一节进行介绍。例如如果存在包含7个字母的列表如下In [34]: letters7 [a, b, c, d, e, f, g]如果只想要a、b、c、d这4个字母那么切片操作如下In [37]: you_want letters7[0:4]In [38]: you_wantOut[38]: [a, b, c, d]列表索引规则是start:stop:step其中stop值不被包含在内(即区间前闭后开)。上面代码中start对应0(再次提醒Python索引从0开始)stop对应4而step默认为1可以省略。理解了切片的规则我们就可以知道下面的操作会得到一样的结果。In [39]: letters7[0:4:1]Out[39]: [a, b, c, d]索引的起始位置也可以省略默认从0开始。In [40]: letters7[:4]Out[40]: [a, b, c, d]索引的终止位置也可以省略默认为列表长度也就是到最后一个元素。In [41]: letters7[:7]Out[41]: [a, b, c, d, e, f, g]In [42]: letters7[4:]Out[42]: [e, f, g]注意加 : 操作符与不加是不同的。加 : 操作符结果返回的是一个列表而不加返回的是元素本身。In [43]: letters7[-1]Out[43]: gIn [44]: letters7[-1:]Out[44]: [g]在理解了上面操作的基础上理解下面的操作结果也顺理成章。In [45]: letters7[::1]Out[45]: [a, b, c, d, e, f, g]In [46]: letters7[::2]Out[46]: [a, c, e, g]步长还可以取负整数代表逆序切片。In [47]: letters7[::-1]Out[47]: [g, f, e, d, c, b, a]In [48]: letters7[::-2]Out[48]: [g, e, c, a]另外切片运算符放到赋值语句等号左边时可以对多个元素进行更新。In [49]: letters7[0:2] [h, i]In [50]: letters7Out[50]: [h, i, c, d, e, f, g]注意左右两边可以不等长。In [51]: letters7[0:2] [a]In [52]: letters7Out[52]: [a, c, d, e, f, g]In [53]: letters7[0:1] [a, b]In [54]: letters7Out[54]: [a, b, c, d, e, f, g]如果是单个元素等号右侧也可以不加方括号。In [55]: letters7[0:2] hIn [56]: letters7Out[56]: [h, c, d, e, f, g]3.1.6 列表方法、函数与操作Python为列表提供了很多方法用来简化列表的各项常用操作。常用操作包括添加元素、删除元素、插入元素等。注意当下文提及方法时一般指在变量名后加点号然后加函数。例如list.append()指对列表list使用append()方法。1添加元素Python中有3种方法可以为列表添加元素分别是append()、insert()和extend()。(1)append(element)将元素element添加到列表的末尾。In [59]: example_list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]In [60]: example_list.append(11)In [61]: example_listOut[61]: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11](2)insert(position, element)将元素element插入列表指定position位置。In [62]: example_list.insert(2, 12)In [63]: example_listOut[63]: [1, 2, 12, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11](3)extend(list)使用另一个列表作参数然后把所有的元素添加到一个列表上。In [64]: example_list.extend([13,14])In [65]: example_listOut[65]: [1, 2, 12, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14]2删除元素同样地Python也有3种方法删除列表中的元素。(1)pop([index])移除索引位置index的元素并返回它的值如果没有参数则默认删除和返回最后一个。In [67]: example_list.pop()Out[67]: 14In [68]: example_list.pop(2)Out[68]: 12(2)remove(element)移除参数中指定的元素element如果存在多个同样的值则移除最左边的。不同于pop()这个方法不返回任何值。In [69]: example_list.remove(13)In [70]: example_listOut[70]: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11](3)另一种方式是使用del命令del list[0]类似于list.pop(0)但前者不会返回被删除的元素。In [71]: del example_list[10]In [72]: example_listOut[72]: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]除了上面提到的3种方法另有clear()方法可以清洗列表它会清空列表中的所有元素。In [73]: example_list.clear()In [74]: example_listOut[74]: []3列表排序当把数值数据存储在列表后一个常见的需求是对列表中的值进行排序利用sort()方法可以实现。In [78]: a [3, 1, 2, 5, 4, 6]In [79]: a.sort()In [80]: aOut[80]: [1, 2, 3, 4, 5, 6]可以看到使用sort()方法后列表本身被改变了。如果不想改变原始列表可以使用sorted()函数并把结果赋值给新的变量。In [81]: nums [-1, 34, 0.2, -4, 309]In [82]: nums_desc sorted(nums, reverseTrue)In [83]: numsOut[83]: [-1, 34, 0.2, -4, 309]In [84]: nums_descOut[84]: [309, 34, 0.2, -1, -4]reverse()方法可以将列表按位置翻转。In [90]: numsOut[90]: [1, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 5]In [91]: nums.reverse()In [92]: numsOut[92]: [5, 4, 3, 3, 2, 2, 2, 1]4简单统计min()与max()函数可以计算列表最小值与最大值。In [85]: min(nums)Out[85]: -4In [86]: max(nums)Out[86]: 309如果要对出现相同元素计数可以使用count()方法。In [87]: nums [1, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 5]In [88]: nums.count(2)Out[88]: 3In [89]: nums.count(3)Out[89]: 2sum()函数可以对数值列表求和。In [93]: sum(nums)Out[93]: 225逻辑判断如果需要查看列表中是否存在某个元素可以使用关键字in结果返回的是逻辑值。In [76]: 4 in example_listOut[76]: FalseIn [77]: 3 in example_listOut[77]: Trueall()与any()函数用于逻辑值列表all()判别列表所有值是否都为真全真时返回True否则返回Falseany()用于判别只要任一元素为真则返回True否则返回False。In [94]: conditions [True, False, True]In [95]: all(conditions)Out[95]: FalseIn [96]: any(conditions)Out[96]: True如果要比较两个列表是否一致则可以直接使用两个等号进行逻辑判断。In [97]: a [1, 2, 3, 4]In [98]: a [1, 2, 3, 5]Out[98]: FalseIn [99]: a [1, 3, 2, 4]Out[99]: FalseIn [100]: a [1, 2, 3, 4]Out[100]: True6最常见操作方法汇总上面介绍了大量的列表操作、函数与方法但实际上可用的远不止这些。对Python有深入了解后我们可以自己创建操作列表的方法和函数。表3-1中列出了常见的操作方法。表3-1 常见的列表操作方法汇总表示描述l.append(x)添加元素x到列表l.count(x)计算列表中x出现的次数l.index(x)返回元素x的位置(索引)l.remove(x)从列表中移除xl.reverse()翻转列表l.sort()列表排序3.1.7 列表与字符串字符串是一系列字符的序列而列表是一系列值的序列但一个由字符组成的列表是不同于字符串的。要把一个字符串转换成字符列表可以用list()函数。下例是将字符串转换为字符列表In [101]: s interactive PythonIn [102]: t list(s)In [103]: tOut[103]:[i, n, t, e, r, a, c, t, i, v, e, , P, y, t, h, o, n]在上面的代码中list()函数将一个字符串分开成一个个字符(字母)。如果要把字符串切分成一个个单词可以使用split()方法如下所示In [104]: s.split()Out[104]: [interactive, Python]注意方法中有一个可选的参数是定界符用于确定单词边界。下例用短横线作为定界符来拆分两个单词In [105]: s interactive-PythonIn [107]: s.split(-)Out[107]: [interactive, Python]另一个方法join()的功能与split()方法的功能相反它接收一个字符串列表然后把所有元素拼接到一起作为字符串。join()是一个字符串方法所以必须把join()放到定界符后面来调用并且传递一个列表作为参数。In [108]: t [我,是, 谁, ]In [109]: .join(t)Out[109]: 我是谁注意上面代码中的定界符是一个空格字符。3.1.8 列表对象与值请思考下面对象a与b是同一个对象吗In [4]: a bananaIn [5]: b banana如果把对象看作篮子内容banana看作篮子里的鸡蛋。现在需要判断的是变量名a和b是同一个篮子的两个便签(鸡蛋只有一个)还是两个不同篮子(每一个篮子都有一个鸡蛋)的便签使用is操作符可以得到答案。In [6]: a is bOut[6]: True从上面的代码运行结果来看答案是第一种情况Python只创建了一个字符串对象内容为bananaa和b都是这个对象的便签。另外可以使用id()函数提取对象的唯一标识符。这就像居民身份证一样虽然同一个人可能会有不同的称呼但身份证号码只有一个。In [10]: id(a)Out[10]: 1691582590008In [11]: id(b)Out[11]: 1691582590008从结果中可见a和b确实是完全相同的。那么如果改变a那么b也会随之改变吗In [12]: a orangeIn [13]: bOut[13]: banana结果是不会。实际上Python对象是它指向的内容变量名a和b本身只是一个方便使用的标签所以当我们将另一个字符串赋值给变量a时Python实际上是先创建了一个字符串对象内容是orange然后给这个对象打上标签a。如果创建两个列表尽管它们的内容相同但它们也是不同的对象下面的代码运行结果可以验证这一点。In [14]: a [1, 2, 3]In [15]: b [1, 2, 3]In [16]: a is bOut[16]: FalseIn [17]: id(a)Out[17]: 1691581888264In [18]: id(b)Out[18]: 1691582794120在这个情况下可以说两个列表是相等的因为它们有相同的元素但不是同一个列表因为它们并不是同一个对象。如果两个对象是同一个对象那么它们必然是相等的但如果它们相等却未必是同一个对象。注意如果这里的b不是重新创建而是将a赋值给b那么a和b就是完全相同的因为它们指向同一个列表对象。In [19]: b aIn [20]: a is bOut[20]: TrueIn [21]: id(b)Out[21]: 1691581888264因此我们尽量不要对Python的列表进行efeca这样的赋值操作一旦修改了某一个元素其他变量全部会跟着改变In [22]: e aIn [23]: eOut[23]: [1, 2, 3]In [24]: aOut[24]: [1, 2, 3]In [25]: a[1] 4In [26]: eOut[26]: [1, 4, 3]到这里本章一一介绍了Python列表的基础知识和相应操作。本章的大部分内容是在讲解列表列表不仅是Python最核心的概念和数据结构也是理解其他基础数据结构的桥梁。掌握好了列表读者对本章接下来介绍的数据结构都可以触类旁通其使用和操作方法大同小异。重要的差异会给出提示和强调读者需要留心注意。3.2 元组元组(tuple)就是不可更改的列表一旦创建便不可更改。除了表示的方式有点不一样、元组的元素不可更改元组的其他特性与列表基本一致。3.2.1 元组的创建In [1]: a_tuple (1, 2, 3)In [2]: a_list [1, 2, 3]上面代码分别创建了一个元组和列表可以清晰地看到它们定义的差别所在。其实元组的语法是一系列用逗号分隔的值也就是说括号是可以省略的。In [6]: another_tuple 1,2,3In [7]: type(another_tuple)Out[7]: tuple作为初学者创建元组时尽量使用括号这样在书写和查看代码时可以非常清楚地区分什么是列表、什么是元组。Python中常见的数据类型在表示上都有着非常鲜明的特点这可以帮助读者构建优良的代码。当创建的元组只有一个元素时需要特别注意元组中的元素后需要一个逗号。请看下面的代码In [8]: 1Out[8]: 1In [9]: (1)Out[9]: 1In [10]: 1,Out[10]: (1,)In [11]: (1,)Out[11]: (1,)前两个命令创建的都是数字1后两个命令创建的才是元组包含元素数字1。除了使用逗号分隔创建元组创建元组的另一种方式是使用tuple()函数。如果参数为一个序列(比如字符串、列表或者元组)结果就会得到一个以该序列元素组成的元组。In [14]: tuple(Python)Out[14]: (P, y, t, h, o, n)In [15]: tuple([I, am, [learning, Python]])Out[15]: (I, am, [learning, Python])3.2.2 元组操作适用于列表的操作符和方法基本也适用于元组。1操作符代码如下In [16]: (a,) (b,)Out[16]: (a, b)In [17]: (a,) * 3Out[17]: (a, a, a)2切片代码如下In [18]: pythonName tuple(Python)In [19]: pythonNameOut[19]: (P, y, t, h, o, n)In [20]: pythonName[0]Out[20]: PIn [21]: pythonName[0:3]Out[21]: (P, y, t)In [22]: pythonName[3:]Out[22]: (h, o, n)3修改元组是不可修改的所以不能使用append()和pop()等方法对元素进行添加、删除、修改等操作。In [23]: pythonName[0] p---------------------------------------------------------------------------TypeError Traceback (most recent call last) in ()---- 1 pythonName[0] pTypeError: tuple object does not support item assignment但可以用另一个元组来替换已有的元组。In [24]: newName (p,) pythonName[1:]In [25]: newNameOut[25]: (p, y, t, h, o, n)4变量值交换利用中间变量对变量的值进行交换是一个常见的操作。例如要交换变量a和b的值我们一般会采用如下策略# a和b是已经创建的变量t是一个临时变量t aa bb t有了元组我们就可以使用下面一行代码简化这一过程。a, b b, a3.2.3 元组与列表的区别看到这里读者可能会产生疑问元组能做的事情列表好像都能做列表还没有元组这么多的约束那么只用列表不是更好吗元组相比于列表的优点之一是可以使代码更安全特别是与数据有关的元组不能修改的属性看起来是一层灵活性限制其实也是一层安全性的保障而且这个属性让元组像一个坐标系统(中学数学也用括号来填入坐标并用逗号分隔)比如3个元素c(x,y,z)所以它广泛用于参数的传递。关于参数传递本书在第5章会详述。另外元组的一个隐形的优点是它比列表占用的内存更少这在大数据计算时需要考量。3.3 字典字典的含义和表示都与其语义相似就像我们小时候查找汉字可以通过拼音字母(或笔画)进行检索。我们可以自己定义Python中的字典名字然后通过这个名字查找到对应的数值。其中的名字叫作“键”对应的数值简称“值”所以字典也称“键值对”。需要注意的是字典没有顺序一说所有的值仅能用键获取。简而言之字典被看作无序的键值对或有名字的元素列表。3.3.1 字典的创建与使用下面代码使用字典存储了3个人的体重数据。In [5]: weight {小红:65, 小明:45, 我:75}字典的内容放在花括号内键值对以英文冒号连接不同的键值对以英文逗号隔开。下面代码用于查看对字典的打印输出In [6]: weightOut[6]: {小明: 45, 小红: 65, 我: 75}从结果中可以看到输出的顺序与键入的顺序是有差别的(也有可能相同)。有了字典我们可以用比列表更简单和直观地提取对应内容的数据。例如可以使用下面的代码获取小明的体重。In [7]: weight[小明]Out[7]: 45既然字典有键与值的区分那么该如何获取键与值的内容呢为此Python提供了两个方法分别是keys()和values()。In [8]: weight.keys()Out[8]: dict_keys([小红, 小明, 我])In [9]: weight.values()Out[9]: dict_values([65, 45, 75])因为字典需要唯一的键去提取正确的内容(值)所以并不是所有的对象都可以用作键。只有不能改变的元组、数字、字符串等能作为键。如果要初始化字典类似于列表使用符号[]、元组使用符号()、字典使用符号{}。In [10]: int_dict {}In [11]: int_dictOut[11]: {}除了重新创建字典还可以把从其他数据类型转换为字典。例如下面有一个存储了RGB16进制的列表我们使用dict()函数将其转换为字典。In [13]: rgb [(red, ff0000), (green, 00ff00), (blue, 0000ff)]In [14]: dict(rgb)Out[14]: {blue: 0000ff, green: 00ff00, red: ff0000}此外还可以以传递参数给dict()函数的方式创建字典。下面代码创建的字典与上面代码创建的字典完全相同。In [15]: dict(redff0000,green00ff00, blue0000ff)Out[15]: {blue: 0000ff, green: 00ff00, red: ff0000}如果需要不断地往字典中添加键值那么要先初始化字典然后使用赋值的方式添加键值对。In [16]: rgb {}In [17]: rgb[red] ff0000In [18]: rgb[green] 00ff00In [19]: rgb[blue] 0000ffIn [20]: rgbOut[20]: {blue: 0000ff, green: 00ff00, red: ff0000}3.3.2 字典操作一些常见的函数和方法都可以用在字典上。例如提取字典长度。In [21]: len(rgb)Out[21]: 3使用pop()方法可以从字典中删除某个值并返回该值。注意需要指明键。In [22]: rgb.pop()---------------------------------------------------------------------------TypeError Traceback (most recent call last) in ()---- 1 rgb.pop()TypeError: pop expected at least 1 arguments, got 0In [23]: rgb.pop(blue)Out[23]: 0000ffIn [24]: rgbOut[24]: {green: 00ff00, red: ff0000}使用del关键字可以删除字典。In [25]: del rgbIn [26]: rgb---------------------------------------------------------------------------NameError Traceback (most recent call last) in ()---- 1 rgbNameError: name rgb is not defined使用get()方法可以无意外地获取字典值它需要提供两个参数除了键还需要指定如果查找不到应当返回的信息。In [28]: rgb.get(red, 键不存在)Out[28]: ff0000In [29]: rgb.get(yellow, 键不存在)Out[29]: 键不存在如果不改变字典的顺序可以使用collections模块的OrderedDict()函数。下面的代码将之前创建的字典rgb转换为了有序字典还给出了一个新的创建示例可以发现列表输出的顺序确实没有改变。In [32]: from collections import OrderedDictIn [33]: OrderedDict(rgb)Out[33]: OrderedDict([(red, ff0000), (green, 00ff00), (blue, 0000ff)])In [35]: order_dict OrderedDict()In [36]: order_dict[a] 1In [37]: order_dict[b] 2In [38]: order_dict[c] 3In [39]: order_dictOut[39]: OrderedDict([(a, 1), (b, 2), (c, 3)])3.4 集合集合是无序的对象集它和字典一样使用花括号但没有键值对的概念。集合属于可变的数据类型一般用于保持序列的唯一性—— 也就是同样的元素仅出现一次。3.4.1 集合的创建在使用集合时一定要注意集合的“无序”和“唯一”两个特点避免出错。在下面代码中当集合出现不唯一的字符时创建的集合中只会保存一个。In [40]: a_set {1, 2, 3, 4, 5, 5, 4}In [41]: a_setOut[41]: {1, 2, 3, 4, 5}既然集合与字典都使用花括号那么如果要初始化一个空集合该怎么办还能用花括号吗In [42]: a_set {}In [43]: a_set.add(1)---------------------------------------------------------------------------AttributeError Traceback (most recent call last) in ()---- 1 a_set.add(1)AttributeError: dict object has no attribute add结果显示报错信息显示字典没有add属性说明花括号仅能初始化字典。集合对应的函数是set()因而我们必须使用它初始化或将其他数据类型转换为字典。In [44]: a_set set()In [45]: a_set.add(1)In [46]: a_setOut[46]: {1}3.4.2 集合操作集合的常见用处是进行集合操作这涉及3个基本方面合集(并集)、交集和差集。1合集合集使用union()方法如下。In [47]: a_set set([1, 2, 3, 4, 5])In [48]: b_set set([4, 5, 6, 7, 8])In [49]: a_setOut[49]: {1, 2, 3, 4, 5}In [50]: b_setOut[50]: {4, 5, 6, 7, 8}In [51]: a_set.union(b_set)Out[51]: {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}2交集交集使用intersection()方法如下。In [52]: a_set.intersection(b_set)Out[52]: {4, 5}3差集差集使用difference()方法如下。In [53]: a_set.difference(b_set)Out[53]: {1, 2, 3}3.4.3 冰冻集上一节提到集合是可变的数据类型。在实际的数据分析中有时希望集合存储的数据不能改变以防信息被恶意篡改或者出现其他数据失真的情况。冰冻集(frozenset)提供了集合的不可变版本它的内容不能改变因此不存在add()与remove()方法。frozenset()函数可以将输入的迭代对象转换为冰冻集。In [1]: fs frozenset([a, b])In [2]: fsOut[2]: frozenset({a, b})In [3]: fs.remove(a)---------------------------------------------------------------------------AttributeError Traceback (most recent call last) in ()---- 1 fs.remove(a)AttributeError: frozenset object has no attribute removeIn [4]: fs.add(c)---------------------------------------------------------------------------AttributeError Traceback (most recent call last) in ()---- 1 fs.add(c)AttributeError: frozenset object has no attribute add冰冻集由于是不可变对象所以可以用作字典的键。3.5 章末小结本章详细介绍了Python内置的4个重要基本数据结构分别是列表、元组、字典和集合。其中列表是日常工作分析主要接触和使用的数据结构。元组与列表极为相似但它们存在一个重要的区别—— 元组不可修改字典实现了键与值的配对可以快速实现内容的索引。集合相对少用些它是存储数据唯一值的一个集合。四者使用的初始化符号或函数都是不同的读者需要能够区分并熟练掌握。本章的核心在列表部分列表的重要性不言而喻理解列表也可以帮助读者快速理解其他几个数据结构的意义与操作方法。在接下来的章节中本书也将更深入地介绍和运用它们。本文摘自《交互的Python数据分析入门》Python具有强大的应用能力以及便捷高效的数据分析和可视化扩展包系统。本书重点讲解Python数据分析的基础知识使读者通过Python理解数据分析的逻辑并掌握基本的Python编程知识和分析实现方法。本书系统全面、循序渐进地介绍了Python编程基础、数据导入、数据分析和可视化内容包括条件判断与循环控制、从Excel中导入数据、使用Pandas库进行数据的转换和计算以及使用Plotnine库绘制ggplot风格的图形等。此外本书还涉及Markdown、基本的统计理论和IPython魔术命令等内容。
