数据结构

通过某种方式（例如对元素进行编号）组织在一起的数据元素的集合，这些数据元素可以是数字或者字符，甚至可以是其他数据结构

容器(container)

包含其他对象的任意对象。序列(例如列表和元组)和映射(字典)是两类主要容器

序列(sequence)

索引： 每个元素被分配的号，即元素的位置。每个元素都有自己的编号

>>>edward=['Edward Gumby', 42
>>>john=['John Smith', 50]
>>>database=[edward, john]
>>>database
[['Edward Gumby', 42],['John Smith', 50]]

1. 索引(indexing)
   正数从0开始, 倒数-1开始，字符串可以直接索引

>>>greeting='Hello'
>>>greeting[0]
'H'
>>>greeting[-1]
'o'
>>>'Hello'[1]
'e'

取用户输入的年份第4位

>>>fourth=raw_input('Year: ')[3]
Year:  2005
>>>fourth
'5'

练习: 要求输入年，月，日，打印相应日期连续格式，月份按单词。

#-*- coding:utf-8 –*-
# 根据给定的年月日打印相应的日期的月份名称
months=['January', 'February', 'March','April', 'June', 'July','August', 'September', 'October', 'November', 'December']
# 以1-31的数字作为结尾的列表
endings=['st','nd','rd']+ 17*['th']+['st','nd','rd']+7*['th']+['st']

year=raw_input('Year: ')
month=raw_input('Month (1-12): ')
day=raw_input('day(1-31) ')

month_number=int(month)
day_number=int(day)

#月份,日期减1，获得正确索引
month_name=months[month_number-1]
original=day+endings[day_number-1]

print month_name+' '+ original+' '+year

2. 分片(sliceing)[起:终:步长]
   分片操作需要提供两个索引作为便捷，第一个元素包含在分片内，第二个不包含。
   10个数，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10
   取全部：[:] 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10
   取索引至5(不包括5)：[:5] 1，2，3，4，5
   取索引6起(包括6)后所有：[5:] 6，7，8，9，10
   取索引6起(包括6)后所有(已知索引最后位才可用，索引为10的数不存在,不过也不用取，所以不影响)：[5:10] 6，7，8，9，10
   取索引1起至索引3(不包括3)：[1:3] 1，2，3
   取倒数第3个至第一个[-3, -1]：
   步长不能为0，可以为负数。负数时表示从右往左提取，索引也反过来写
   索引为8的至索引为3的[8:3:-1] : 9，7，6，5

3. 加(adding)

• 相同类型的序列，直接用+相加，变成一个序列
• 不相同类型的序列，不能相加

4. 乘(multiplying)
   用数字x乘一个序列，序列会生成一个将原来序列重复N次的新序列
   常用初始化列表：
   >>>sequence=[None]*10

练习： 其中书是box_width-2，我跑了发现不对，改成4.

#-*- coding:utf8 -*-
#以正确的宽度在居中的盒子内打印一句话
#注意，正数除法运算符//只能用在python 2.2以后版本，之前版本，只能用普通除法

sentence=raw_input("Sentence: ")
screen_width=80
text_width=len(sentence)
box_width=text_width+6
left_margin=(screen_width-box_width)//2

print
print ' '* left_margin+'+' +'-'* (box_width-4)+ '+'
print ' '* left_margin+'| '+' '* text_width   + ' |'
print ' '* left_margin+'| '+    sentence      + ' |'
print ' '* left_margin+'| '+' '* text_width   + ' |'
print ' '* left_margin+'+' +'-'* (box_width-4)+ '+'
print

5. 检查某个元素是否属于序列成员(查看权限，提供的用户名是否存在等安全策略， 垃圾邮箱过滤）
   '信息' in 序列名
   得到的结果是布尔值

>>>raw_input('Enter your user name: ') in users
Enter your user name：m1h
True

练习: 检查用户名和密码是否匹配

#-*- coding:utf8 -*-
#检查用户名和密码
database=[['albert', '1234'], ['dilbert','4242'],['smith','7524'],['jones','9843']]
username=raw_input('User name: ')
pin=raw_input('Pin code: ')

if[username, pin] in database: print 'Access granted'

6. 计算序列长度
   len(序列x)
7. 找到最大元素
   max(序列x)
8. 最小元素
   min(序列x)
9. 迭代

1. 列表list

可修改(mutable).
创建: x=[列表内容] 创建字符串列表可以直接 list('字符串') 会生成一个一个字符单个作为一个元素的列表。
' '.join(somelist)
修改: x[要修改的元素索引位置]=修改目标值
删除: del x[要删除的索引位置]，会将列表变小。
分片赋值: 通过分片赋值可以达到批量修改(不局限列表长度），批量插入新元素(x[1:1]=[插入内容]), 删除元素(x[2:4]=[])
--------列表的方法：----
对象.方法(参数）

1. append(元素) 在列表最末尾加上新元素,改变原list
2. count(元素) 统计某个元素出现次数，返回次数
3. extend(元素) 在列表末尾追加另一个序列的多个值，改变原list
4. index(元素), 找到该元素的索引, 返回索引
5. insert(要插入位置的索引, 要插入的元素)：插入元素到目标索引，改变原list
6. pop(为空是移除最后一个，或者填要移除的索引)：移除list中最后一个或者索引对应元素，返回该被移除的元素，改变原list
   数据结构：栈 （入栈，出栈）
   用append()+pop()实现LIFO后进先出的队列
   用insert(0,...)+pop()或者pop(0)+append()或者collection.deque实现FIFO先进先出队列
7. remove(元素):移除第一个匹配项，无返回值，改变原list
   8.reverse(空): 将列表中的元素反过来存放，改变原list，返回的是一个迭代器对应
   9.sort(cmp, key, reverse)：将列表排序。改变原list，返回值为None。key是依照排序的对象，比如按照元素长度排序，就key=len，reverse为布尔值，是否反响排序，填True 或者False.cmp同compare
   sorted(x):将列表排序，不改变原list，输出排序后的list，故而如需保存需要赋值。该函数可用于任何可迭代对象
   10.compare(x,y)：高级排序，当x<y时，返回负数，x>y时，返回正数，x=y则返回0

x.sort().reverse() 不可行，因为sort()返回值为None
sorted(x).reverse() 可行

排序拓展

2. 元组tuple

不可修改
创建：（x,); x,; tuple()

映射

映射可以使用任何不可变对象标识元素，常见类型是字符串和元组，python唯一的内建映射就是字典。
键: 每个元素都有自己的名字,唯一

1.字典

适用于: 象征游戏棋盘的状态，每个键都是由坐标值组成的元组；存储文件修改次数，用文件名作为键；数字电话/地址簿
创建:{}; dict([(键),(值)]); dict(键名=键, 值名=值)
查看键-值数量：len(字典)
查值: 字典名[键]
关联(赋值): 字典[键]=值
删除某键及对应值: del 字典[键]
检查是否存在: 键 in 字典

练习 书里少了一行关于request定义。

#-*- coding=utf8 -*-
#简单数据库
#使用人名作为键的字典，每个人用另一个字典来表示，其键'phone'和'addr'分别表示他们的电话号码和地址
people={'Alice':{'phone':'2341','addr':'Foo drive 23'}, 'Beth':{'phone':'9102','addr':'Bar street 42'},
        'Ceil':{'phone':'3158','addr':'Baz avenue 90'}}
#针对电话号码和地址是用的描述性标签，会在打印输出的时候用到
label={'phone':'phone number','addr':"address"}

name=raw_input('Name: ')
request=raw_input('Phone number（p) or address (a)?')

#查找电话号码还是地址? 使用正确的键
#使用正确的键
if request == 'p':key='phone'
if request == 'a':key="addr"

#如果姓名是字典中的有效键才打印
if name in people: print "%s's %s is %s" % (name,label[key],people[name][key])

方法:

1. clear(为空): 清空字典，和sort一样，改变原字典，不返回值(或者说返回值为None）
2. copy(为空):返回一个相同键-值的新字典，属于浅复制，大概就是在副本中替换值(比如用赋值)，原始字典不受影响，但是如果在副本当中进行了修改(比如删除了某个值)，原始字典里的也会进行同样的操作。
   深复制: copy.deepcopy

>>>from copy import deepcopy
>>>d={}
>>>d['names']=['Alfred','Bertrand']
>>>c=d.copy()
>>>dc=deepcopy(d)
>>>d['names].append('Clive')
>>>c
{'names':['Alfred','Bertrand','Clive;]}
>>>d
{'names':['Alfred','Bertrand'}

3. fromkeys(键列表,自定义默认值): 建立以提供的键列表为基础自定义默认值(不填就是None)的字典，返回创建字典。{}.fromkeys(['names'.'age']);dict.fromkeys(['names'.'age'],'(unknown)')
4. get(键，自定义键不存在时返回啥):访问字典项， 键不存在返回自定义的值(不填返回None)，存在返回值。
   练习 基于上面简单数据库加入get的应用，和格式化一起用，真的很方便，少打一万行字，深切感受到格式化的强大。这人怎么就这么聪明呢。

#-*- coding=utf8 -*-
#使用get()的简单数据库
#使用人名作为键的字典，每个人用另一个字典来表示，其键'phone'和'addr'分别表示他们的电话号码和地址
people={'Alice':{'phone':'2341','addr':'Foo drive 23'}, 'Beth':{'phone':'9102','addr':'Bar street 42'},
        'Ceil':{'phone':'3158','addr':'Baz avenue 90'}}
#针对电话号码和地址是用的描述性标签，会在打印输出的时候用到
labels={'phone':'phone number','addr':"address"}

name=raw_input('Name: ')

#查找电话号码还是地址?
request=raw_input('Phone number（p) or address (a)?')
#使用正确的键
key=request #如果请求既不是p也不是a
if request == 'p':key='phone'
if request == 'a':key="addr"

#使用get()提供默认值
label=labels.get(key,key)
person=people.get(name,{})
result=person.get(key,'not available')
#如果姓名是字典中的有效键才打印
print "%s's %s is %s" % (name,label,result)

5. has_key(键)：检查是否有这个键，返回布尔值。3.0版没有这个函数！！！和 k in d一样的功能。
6. items(为空)和iteritmes(为空):前者将字典以[(键,值),(键,值),(键,值)]的列表形式返回，无特殊顺序。后者作用一样，不过返回的是迭代器对象。
7. keys和iterkeys:和上面一样，前后者区别也一样，不过是只显示键。
   8.vales()和itervalues()：和上面一样，前后者区别也一样，不过是只显示值。
8. pop(键): 删除对应键-值，并且返回该键-值。
   10.popitem(为空): 随机删除字典中的一项，在想实现不用获取键列表的前提下，一个个地移除并处理项时很实用。
   11.setdefault(键盘，自定义默认值)：在键存在时，返回键对应的目前值，键不存在时，增加键，并设定为默认值，默认值不填时默认None。
9. update(更新内容字典): 用更新内容字典更新对象字典，新建会添加，相同建会覆盖对象字典原有值。

集合(set）