python教材答案字典与集合_Python基础(五)-字典与集合

字典dict

python内置了字典dict，在其他语言中也成为map，使用键-值(key-value)存储，具有极快的查找速度。即:

d = {key1: value1, key2: valuue2, key3: value3, ...}

# 查找key1的值

d[key1]

若key值不存在，dict就会报错:

>>> d[key100] #假定上述d字典的...不到key100

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

KeyError: 'Thomas'

为了避免key不存在错误，有两种方式:

通过in判断key是否存在

>>> key100 in d

False

通过get(key)方法，若key不存在，返回None，或者自己指定的value:

>>> d.get(key100) # 返回None的时候，Python的交互环境不显示结果

>>> d.get(key100, -1)

-1

删除一个key，使用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除

注意

dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。

dict和list的比较

比较

dict

1. 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；2.需要占用大量的内存，内存浪费多。

list

1.查找和插入的时间随着元素的增加而增加；2.占用空间小，浪费内存很少。

因此，dict是用空间来换取时间的一种方法。

正确使用dict非常重要，需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象，故list不能作为key。

集合set

set和dict类似，是一组key的集合，但是不存储value，由于key不能重复，所以在set中，没有重复的key，即

s = set([key1, key2, key3, ...])

>>> s = set([1, 2, 3])

>>> s

{1, 2, 3}

注意：传入的参数是一个list，而现实的{1, 2, 3}知识告诉你这个set内部有这3个元素，显示的顺序也不表示set是有序的。

若出现重复元素，在set中自动被过滤:

>>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])

>>> s

{1, 2, 3}

可以通过add(key)添加元素到set中，remove(key)删除指定元素

# 添加元素

>>> s.add(4)

>>> s

{1, 2, 3, 4}

>>> s.add(4)

>>> s

{1, 2, 3, 4}

# 删除元素

>>> s.remove(4)

>>> s

{1, 2, 3}

set可以看成数学意义上的无需和无重复的集合，因此，两个set可以做交集、并集等操作:

>>> s1 = set([1, 2, 3])

>>> s2 = set([2, 3, 4])

# 交集

>>> s1 & s2

{2, 3}

# 并集

>>> s1 | s2

{1, 2, 3, 4}

Tips:

tuple元组是不可变对象，当(1,2,3)和(1,[2,3])放入dict或set中时:

>>> obj = {(1, 2, 3): 1, (4, 5, 6): 2}

>>> obj[(1, 2, 3)]

1

>>> obj = {(1, [2, 3]): 1, (4, [5, 6]): 2}

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

TypeError: unhashable type: 'list'

>>> obj = set([(1, 2, 3), (4, 5, 6)])

>>> obj

{(1, 2, 3), (4, 5, 6)}

>>> obj = set([(1, [2, 3]), (4, [5, 6])])

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

TypeError: unhashable type: 'list'

如上所示，当使用元组当作dict或set的key时，可以正常使用，因为元组是个不可变对象。

当元组中的元素有list可变对象时，会报错，出现类型错误，类型list无法hash的错误。

分别讲解：

list为什么不能作为key值：

对于list的hash函数，有两种实现方法

基于id。"如果hash值不同，那么他们的id当然不同"。考虑到list一般作为容器，基于id来hash会导致即使他们的内容相同，字典依然将他们作为不同的元素对待。创建一个一摸一样的list用字典查找永远会得到一个KeyError

基于内容。tuple就是这样做的，注意一点，list是可以修改的，当list修改之后，就永远别想再从字典中拿回来了。即：

>>> l = [1, 2]

>>> d = {}

>>> d[l] = 42

>>> l.append(3)

>>> d[l]

# 原来的hash值是基于[1, 2]hash的

# 现在是基于[1, 2, 3]，所以找不到

Traceback (mostrecentcalllast): File "", line 1, in ? KeyError: [1, 2, 3] >>> d[[1, 2]]

# 基于hash [1, 2]

# 但是遍历的时候找不到key相等的键值对

#（因为字典里的key变成了[1, 2, 3] Traceback (mostrecentcalllast): File "", line 1, in ? KeyError: [1, 2]

原因：

原来的hash值是基于[1, 2]hash的，但是遍历的时候找不到key相等的键值对，因为字典里的key变成了[1, 2, 3]。故内置的list不能作为字典的key，但tuple是不可变的，所以tuple可以作为字典的key。

元组中存在list元素时，不能作为key的原因

从上述可得，因为tuple时基于内容进行hash的，内容不可变，当list作为元组中的元素时，list时可变的，基于内容进行hash计算的时候，会因为改变了内容，从而会找不到key相对的键值对。

dict

函数

参数

用途

get()

key,[val]

根据key获取相应的value，或返回指定的val

pop()

key

删除一个key以及其对应的value

set

函数

参数

用途

add()

key

添加元素到set

remove()

key

删除元素

最后

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