python数据结构

Python的数据结构，常用的list，array，tuple，dict，view，set

列表操作：l代表一个list[]

[a]*n 复制制成n个列表a
[a,a...a,a]

[a]+[b] 连接多个列表
[a,b]

list("x") 将序列类型或迭代器转换为列表
[x]

[x for x in range(3)] 生成器表达式
[0,1,2]

l.append("x") 追加元素x
[l,x]

l[:] 切片

l.index("x",n) 从指定位置n查找元素x，返回序号

l.count("x") 统计列表l内的元素x有多少项

l.insert(n,x) 在指定位置n插入元素x

l.extend(l2) 列表l合并列表l2
[l,l2]

l.remove(x) 移除列表l内第一个元素x

l.pop(n) 弹出指定位置的元素（默认为最后项）

l.sort() 将当前列表进行元素整理，数字在前，大写在小写前

bisect.insort(l,x) 向有序列表l中插入元素x

列表用realloc()调整指针数组内存大小，可能需要复制数据。插入和删除操作，还会循环移动后续元素。这些都是潜在的性能隐患。对于频繁增删元素的大型列表，应该应该考虑用链表等数据结构代替。

某些时候，可以考虑用数组代替列表。和列表存储对象指针不同，数组直接内嵌数据，既省下了创建对象的内存开销，又提升了读写效率。

数组array操作()

a = array.array("x",range(3)) 用其他序列类型初始化数组
array('l',[0,1,2])

a.tolist() 转化为列表

a.fromstring("x") 从字符串添加元素x

a.fromlist(list("x")) 从列表添加元素x

a.extend(array.array(a,b)) 合并列表或者数组

元组tuple()

1、只读对象，元组合元素指针数组内存是一次性连续分配的。

2、虚拟机缓存n个元素数量小于20的元组复用对象。

应该竟可能用元组代替列表。除了内存复用更搞笑外，其只读特征更利于并行开发。

s=tuple(x) 将其他序列类型转换成元组

s.count(a) 统计元组s内的元素a

s.index(a) 查找元素a，并返回序号

字典dict{}采用开放地址法的哈希表实现

1、自带元素容量为8的smalltable，只有“超出”时才到堆上额外分配元素表内存。

2、虚拟机缓存80个字典复用对象，但在堆上分配的元素表内存会被释放。

3、按需动态调整容量。扩容或收缩操作都将重新分配内存，重新哈希。

4、删除元素操作不会立即收缩内存。

{} 空字典

dict(zip("ab",range(2))) {'a':0,'b':1}

dict(map(None,"abc",range(2))) {'a':0,'c':None,'b':1}
类似bc操作中，c都在b前面，其他按序排列

dict.fromkeys("abc",1) {'a':1,'b':1,'c':1}

{k:v for k,v in zip("abc",range(3))} {'a':0,'c':2,'b':1}

"x" in d 判断元素x是否在字典d内

del d["x"] 删除元素x

d.update({...}) 合并字典(不排序)

d.pop("x") 弹出value

d.popitem() 弹出（key,value）

d.get("x") 获取value对应的key，若没有则返回None

d.get("x",123) 如果没有key，返回缺省值123

d.setdefault("a",100) 若key存在，直接返回key,否则返回100

对于大字典，调用keys(),value）,items()会构造同样巨大的列表，建议用迭代器替代，以减少内存开销。

for k,v in d.iterkeys();d.itervalues();d.iteritems()等等

视图，判断两个字典的差异。

字典：d1,d2

v1=d1.viewitems(),v2=d2.viewitems()

v1&v2得到交集

v1|v2得到并集

v1-v2得到差集

v1^v2对称差集（不会同时出现在v1,v2中）

('a',1) in v1判断是否在v1内

视图让某些操作变的更加简便，比如在不引入新数据项的情况下更新字典内容。

例如：a=dict(x=1)

b=dict(x=10,y=20)

a.update({k:b[k] for k in a.viewkeys() & b.viewkeys()})

a则变为}{'x':10}

集合set用来存储无序不重复对象。所谓不重复对象，除了补水同一对象外，还包括“值”不能相同。集合只能存储可哈希对象，一样有只读版本frozenset。

判重公式：(a is b) or (hash(a) == hash(b) and eq(a,b))

在内部实现上来说，集合和字典非常的相似，除了entry没有value字段。集合不是序列类型，不能像列表那样按序号访问，也不能做切片操作。

集合和字典、列表最大的不同除了元素不重复外，还支持集合运算。

集合和字典主键都必须是可哈希类型对象，但常用的list、dict、set、defaultdict、OrderedDict都是不可哈希的，仅有tuple、frozenset可用。

如果想把自定义类型放入集合，需要保证hash和equal的结果都相同才能去重。