内置数据结构集合与字典
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集合
集合的操作：
# 1. 集合的创建
s = {1, 2, 3, 1, 2, 3} # {1, 2, 3}
print(s, type(s))
# 注意点1: 集合的元素必须时不可变数据类型。
# s = {1, 2, 3, [1, 2, 3]}
# print(s, type(s))
# 注意点2:空集合不能使用{}, 而要使用set()
# s = {}
# print(s, type(s))
s = set()
print(s, type(s))
# 2. 集合的特性:
# 不支持+,*, index, slice(因为集合无序不重复的)
# 支持in和not in
print(1 in {1, 2, 3, 4})
# 3. 集合的常用操作
# 3-1). 增加
# add: 添加单个元素
# update: 添加多个元素
s = {1, 2, 3}
s.add(100)
print(s)
s = {1, 2, 3}
s.update({4, 5, 6})
print(s)
# 3-2). 删除
# remove: 如果元素存在，删除，否则报错
# discard: 如果元素存在，删除，否则do nothing
# pop: 随机
# 删除元素，集合为空则报错
s = {1, 2, 3}
s.remove(3)
print(s)
s = {1, 2, 3}
s.discard(100)
print(s)
s = {1, 66, 2,99, 78, 3}
s.pop()
print(s)
# 3-3). 查看
# 差集: s1 - s2
# 交集: s1 & s2
# 对称差分: s1 ^ s2
# 并集: s1 | s2
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {1, 2}
print(s1 - s2) # {3}
print(s1 & s2) # {1, 2}
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {1, 2, 4}
print(s1 ^ s2) # {3, 4}, {1, 2, 3, 4} - {1, 2} = {3,4}
print(s1 | s2) # {1, 2, 3, 4}
print(s1.issubset(s2)) # False
print(s1.isdisjoint(s2)) # False
# 4. 拓展: frozenset不可变的集合
s = frozenset({1, 2, 3})
print(s, type(s))集合练习
随机数：
import random
# 定义一个空集合 s
s = set()
# 产生N个数
for num in range(15):
# 随机生成1~1000的数，并添加到集合
s.add(random.randint(1, 1000))
print(sorted(s, reverse=True))
# 对集合中的元素进行重新排序，默认升序，reverse=True，降序，返回的数据结构是列表
s = sorted(s, reverse=True)
print(s, "\n", type(s))
两数之和：
#输入一个一维数组，每个数之间使空格隔开
arr = input("输入数组：")
#将输入每个数以空格键隔开做成数组
nums = [int(n) for n in arr.split()]
print(nums,type(nums))
target = int(input("输入 target 的值："))
#len(nums) 以列表的长度作为循环的变量，作为列表下标，遍历列表，类似C语言冒泡排序
for num_1 in range(len(nums)):
#第二个数的下标，从第一个数下标+1开始，实现一个元素只用一次
for num_2 in range(num_1+1,len(nums)):
#两元素之和等于targe，返回这两个元素的下标
if nums[num_1] + nums[num_2] == target :
print(f"相加等于{target}的元素下标有： ",num_1,num_2)
# else:
# print(f"数组中没有相加等于{target}")
无重复最长子串：
"""
需求：给定一个字符串，请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。
思路：滑动窗口，将输入的字符串，用可变数据结构存起来，新建一个空的可变的数据就够。
通过成员操作符 in 判断每个字符是否在新数据结构中，
如果不存在，则通过 .append 添加到新的数据结构中。
如果存在，则记录长度，并清空数据结构。
注意： 要开始下次判断前，注意开始的位置，应当从当前的字符开始。
"""
# 考虑的问题：输入全部为一个字符，字符串中间有空格，不输入……
string = input("输入字符串：")
# 替换空格为空
string = string.replace(" ", "")
# 新的列表存放无重复子串
string_1 = []
# 最长子串的长度
max_length = 0
# 自定义函数，求无重复子串的长度
def get_str_1_length(li):
# 声明 max_length 是全局变量，（关键字：global）
global max_length
# 子串的长度
string_1_length = len(li)
# 目前无重复子串的长度是否为已知无重复子串的最大值
if string_1_length > max_length:
max_length = string_1_length
# 遍历字符串
for element in string:
# choice 成员操作符判断的结果，True（1） or False（0）
choice = element in string_1
# print(choice, type(choice))
# 结果为 False
if choice == 0:
# 追加元素到 string_1
string_1.append(element)
# 元素遍历到，字符串的最后一个字符，依旧无重复，则获取无重复子串的长度
if element == string[-1]:
# 调用子串长度获取函数
get_str_1_length(string_1)
# 判断结果为 True
elif choice == 1:
# 调用子串长度获取函数
get_str_1_length(string_1)
# 清空子串重新计数
string_1.clear()
# 从当前重复字符，开始判断
string_1.append(element)
print(f"{string} 的无重复最长子串的长度是：{max_length}")
字典
字典的操作：
# 1. 字典的创建dict
# key-value对或者键值对
d = {"name":"westos", "age":18, "city":"西安"}
print(d, type(d))
d = {}
print(d, type(d))
# 2. 字典的特性
# 不支持+,*, index, slice(因为集合无序不重复的)
# 支持in和not in
d = {"name":"westos", "age":18, "city":"西安"}
print('name' in d) # True， 判断是否为所有key值得成员
print("westos" in d) # False
# 3. 字典的常用方法
# 3-1). 查看
"""
查看所有: keys, values, items
查看局部: d[key], d.get(key), d.get(key, default-value)
"""
d = {"name":"westos", "age":18, "city":"西安"}
print(d.keys()) # 查看字典所有的key值
print(d.values()) # 查看字典所有的value值
print(d.items()) # 查看字典所有的key-value值(item元素)
print(d['name']) # 查看key为name对应的value值
# print(d['province']) # 查看key对应的vlaue值，如果不存在会报错。
print(d.get('province')) # 查看key对应的vlaue值， 如果存在则返回，如果不在在则返回None.
print(d.get('province', "陕西")) # 查看key对应的vlaue值， 如果存在则返回，如果不在在则返回默认值.
# 3-2). 增加和修改
d = {"name":"westos", "age":18}
d['city'] = "西安" # key不存在就添加
print(d)
d['city'] = "北京" # key存在则修改value值
print(d)
d = {"name":"westos", "age":18}
d.setdefault('city', "西安") # key不存在就添加
print(d)
d.setdefault('city', "北京") # key存在，则do nothing
print(d)
# 3-3). 删除
d = {"name":"westos", "age":18}
d.pop('name')
print(d)
d = {"name":"westos", "age":18}
del d['name']
print(d)
# 4. 遍历字典(for)
d = {"name":"westos", "age":18, "city":"西安"}
# 默认情况下，字典只会遍历key值
for item in d:
print(item)
# 如果遍历字典的key和value呢?(特别特别重要)
for key,value in d.items(): # [('name', 'westos'), ('age', 18), ('city', '西安')]
print(f"key={key}, value={value}")
字典的拓展 defaultdictionary：
from collections import defaultdict
# 默认字典，设置默认value
d = defaultdict(int)
d['views'] += 1
d['transfer'] += 1
print(d)
d = defaultdict(list)
d['allow_users'].append('westos')
d['deny_users'].extend(['user1', 'user2'])
print(d)
d = defaultdict(set)
d['love_movies'].add("黑客帝国")
d['dislike_movies'].update({'前任3', '电影xxxx'})
print(d)