Python-Dict&Set類型

Python-Dict&Set類型

Python的另外兩種重要的數據類型Dict和Set，可以快速按照關鍵字檢索信息

Dict - 字典

list 和 tuple 可以用來表示順序集合，例如，班里同學的名字：

['Adam', 'Lisa', 'Bart']

或者考試的成績列表：

[95, 85, 59]

但是，要根據名字找到對應的成績，用兩個 list 表示就不方便。

如果把名字和分數關聯起來，組成類似的查找表：

'Adam' ==> 95
'Lisa' ==> 85
'Bart' ==> 59

給定一個名字，就可以直接查到分數。

Python的 dict 就是專門干這件事的。用 dict 表示“名字”-“成績”的查找表如下：

我們把名字稱為key，對應的成績稱為value，dict就是通過 key 來查找 value。

花括號 {} 表示這是一個dict，然后按照 key: value, 寫出來即可。最后一個 key: value 的逗號可以省略。

由于dict也是集合，len() 函數可以計算任意集合的大小：

注意: 一個 key-value 算一個，因此，dict大小為3。

訪問dict

創建了一個dict，用于表示名字和成績的對應關系：

那么，如何根據名字來查找對應的成績呢？

可以簡單地使用 d[key] 的形式來查找對應的 value，這和 list 很像，不同之處是，list 必須使用索引返回對應的元素，而dict使用key：

注意: 通過 key 訪問 dict 的value，只要 key 存在，dict就返回對應的value。如果key不存在，會直接報錯：KeyError：

要避免 KeyError 發生，有兩個辦法：

一是先判斷一下 key 是否存在，用 in 操作符：

如果 'Paul' 不存在，if語句判斷為False，自然不會執行 print d['Paul'] ，從而避免了錯誤。

二是使用dict本身提供的一個 get 方法，在Key不存在的時候，返回None：

### dict的特點

dict的第一個特點是查找速度快，無論dict有10個元素還是10萬個元素，查找速度都一樣。而list的查找速度隨著元素增加而逐漸下降。

不過dict的查找速度快不是沒有代價的，dict的缺點是占用內存大，還會浪費很多內容，list正好相反，占用內存小，但是查找速度慢。

由于dict是按 key 查找，所以，在一個dict中，key不能重復。

dict的第二個特點就是存儲的key-value序對是沒有順序的！這和list不一樣：

打印的順序不一定是我們創建時的順序，而且，不同的機器打印的順序都可能不同，這說明dict內部是無序的，不能用dict存儲有序的集合。

dict的第三個特點是作為 key 的元素必須不可變，Python的基本類型如字符串、整數、浮點數都是不可變的，都可以作為 key。但是list是可變的，就不能作為 key。

不可變這個限制僅作用于key，value是否可變無所謂：

最常用的key還是字符串，因為用起來最方便。

更新dict：

dict是可變的，也就是說，我們可以隨時往dict中添加新的 key-value。比如已有dict：

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

要把新同學'Paul'的成績 72 加進去，用賦值語句：

>>> d['Paul'] = 72

再看看dict的內容：

>>> print d
{'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 59}

如果 key 已經存在，則賦值會用新的 value 替換掉原來的 value：

>>> d['Bart'] = 60
>>> print d
{'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 60}

遍歷dict：

由于dict也是一個集合，所以，遍歷dict和遍歷list類似，都可以通過 for 循環實現。

直接使用for循環可以遍歷 dict 的 key：

由于通過 key 可以獲取對應的 value，因此，在循環體內，可以獲取到value的值。

## set

dict的作用是建立一組 key 和一組 value 的映射關系，dict的key是不能重復的。

有的時候，我們只想要 dict 的 key，不關心 key 對應的 value，目的就是保證這個集合的元素不會重復，這時，set就派上用場了。

set 持有一系列元素，這一點和 list 很像，但是set的元素沒有重復，而且是無序的，這點和 dict 的 key很像。

創建 set 的方式是調用 set() 并傳入一個 list，list的元素將作為set的元素：

>>> s = set(['A', 'B', 'C'])

可以查看 set 的內容：

print s```

set(['A', 'C', 'B'])

請注意，上述打印的形式類似 list， 但它不是 list，仔細看還可以發現，打印的順序和原始 list 的順序有可能是不同的，因為set內部存儲的元素是無序的。

因為set不能包含重復的元素，所以，當我們傳入包含重復元素的 list 會怎么樣呢？

>>> s = set(['A', 'B', 'C', 'C'])
>>> print s
set(['A', 'C', 'B'])
>>> len(s)
3

結果顯示，set會自動去掉重復的元素，原來的list有4個元素，但set只有3個元素。

由于set存儲的是無序集合，所以我們沒法通過索引來訪問。

訪問 set中的某個元素實際上就是判斷一個元素是否在set中。

例如，存儲了班里同學名字的set：

>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])

我們可以用 in 操作符判斷：

Bart是該班的同學嗎？

>>> 'Bart' in s
True

Bill是該班的同學嗎？

>>> 'Bill' in s
False

bart是該班的同學嗎？

>>> 'bart' in s
False

看來大小寫很重要，'Bart' 和 'bart'被認為是兩個不同的元素。

set的特點

set的內部結構和dict很像，唯一區別是不存儲value，因此，判斷一個元素是否在set中速度很快。

set存儲的元素和dict的key類似，必須是不變對象，因此，任何可變對象是不能放入set中的。

最后，set存儲的元素也是沒有順序的。

set的這些特點，可以應用在哪些地方呢？

事先創建好一個set，包含'MON' ~ 'SUN'：

再判斷輸入是否有效，只需要判斷該字符串是否在set中：

### 遍歷set

由于 set 也是一個集合，所以，遍歷 set 和遍歷 list 類似，都可以通過 for 循環實現。

直接使用 for 循環可以遍歷 set 的元素：

注意: 觀察 for 循環在遍歷set時，元素的順序和list的順序很可能是不同的，而且不同的機器上運行的結果也可能不同。

用 for 循環遍歷set，打印出 name: score 來:

注意：for循環之后變成tuple類型，tuple是有索引號的，所以加上數字分開。

## 更新set

由于set存儲的是一組不重復的無序元素，因此，更新set主要做兩件事：

一是把新的元素添加到set中，二是把已有元素從set中刪除。

添加元素時，用set的add()方法

如果添加的元素已經存在于set中，add()不會報錯，但是不會加進去了：

刪除set中的元素時，用set的remove()方法：

如果刪除的元素不存在set中，remove()會報錯.

針對下面的set，給定一個list，對list中的每一個元素，如果在set中，就將其刪除，如果不在set中，就添加進去:

做法：