字符串和常用數據結構

使用字符串

第二次世界大戰促使了現代電子計算機的誕生，當初的想法很簡單，就是用計算機來計算導彈的彈道，因此在計算機剛剛誕生的那個年代，計算機處理的信息主要是數值，而世界上的第一臺電子計算機ENIAC每秒鐘能夠完成約5000次浮點運算。隨着時間的推移，雖然對數值運算仍然是計算機日常工作中最爲重要的事情之一，但是今天的計算機處理得更多的數據都是以文本信息的方式存在的，而Python表示文本信息的方式我們在很早以前就說過了，那就是字符串類型。所謂字符串，就是由零個或多個字符組成的有限序列，一般記爲。

我們可以通過下面的代碼來了解字符串的使用。

def main():
    str1 = 'hello, world!'
    # 通過len函數計算字符串的長度
    print(len(str1))  # 13
    # 獲得字符串首字母大寫的拷貝
    print(str1.capitalize())  # Hello, world!
    # 獲得字符串變大寫後的拷貝
    print(str1.upper())  # HELLO, WORLD!
    # 從字符串中查找子串所在位置
    print(str1.find('or'))  # 8
    print(str1.find('shit'))  # -1
    # 與find類似但找不到子串時會引發異常
    # print(str1.index('or'))
    # print(str1.index('shit'))
    # 檢查字符串是否以指定的字符串開頭
    print(str1.startswith('He'))  # False
    print(str1.startswith('hel'))  # True
    # 檢查字符串是否以指定的字符串結尾
    print(str1.endswith('!'))  # True
    # 將字符串以指定的寬度居中並在兩側填充指定的字符
    print(str1.center(50, '*'))
    # 將字符串以指定的寬度靠右放置左側填充指定的字符
    print(str1.rjust(50, ' '))
    str2 = 'abc123456'
    # 從字符串中取出指定位置的字符(下標運算)
    print(str2[2])  # c
    # 字符串切片(從指定的開始索引到指定的結束索引)
    print(str2[2:5])  # c12
    print(str2[2:])  # c123456
    print(str2[2::2])  # c246
    print(str2[::2])  # ac246
    print(str2[::-1])  # 654321cba
    print(str2[-3:-1])  # 45
    # 檢查字符串是否由數字構成
    print(str2.isdigit())  # False
    # 檢查字符串是否以字母構成
    print(str2.isalpha())  # False
    # 檢查字符串是否以數字和字母構成
    print(str2.isalnum())  # True
    str3 = '  [email protected] '
    print(str3)
    # 獲得字符串修剪左右兩側空格的拷貝
    print(str3.strip())


if __name__ == '__main__':
    main()

除了字符串，Python還內置了多種類型的數據結構，如果要在程序中保存和操作數據，絕大多數時候可以利用現有的數據結構來實現，最常用的包括列表、元組、集合和字典。

 

使用列表

下面的代碼演示瞭如何定義列表、使用下標訪問列表元素以及添加和刪除元素的操作。

def main():
    list1 = [1, 3, 5, 7, 100]
    print(list1)
    list2 = ['hello'] * 5/
    print(list2)
    # 計算列表長度(元素個數)
    print(len(list1))
    # 下標(索引)運算
    print(list1[0])
    print(list1[4])
    # print(list1[5])  # IndexError: list index out of range
    print(list1[-1])
    print(list1[-3])
    list1[2] = 300
    print(list1)
    # 添加元素
    list1.append(200)
    list1.insert(1, 400)
    list1 += [1000, 2000]
    print(list1)
    print(len(list1))
    # 刪除元素
    list1.remove(3)
    if 1234 in list1:
        list1.remove(1234)
    del list1[0]
    print(list1)
    # 清空列表元素
    list1.clear()
    print(list1)


if __name__ == '__main__':
    main()

和字符串一樣，列表也可以做切片操作，通過切片操作我們可以實現對列表的複製或者將列表中的一部分取出來創建出新的列表，代碼如下所示。

def main():
    fruits = ['grape', 'apple', 'strawberry', 'waxberry']
    fruits += ['pitaya', 'pear', 'mango']
    # 循環遍歷列表元素
    for fruit in fruits:
        print(fruit.title(), end=' ')
    print()
    # 列表切片
    fruits2 = fruits[1:4]
    print(fruits2)
    # fruit3 = fruits  # 沒有複製列表只創建了新的引用
    # 可以通過完整切片操作來複制列表
    fruits3 = fruits[:]
    print(fruits3)
    fruits4 = fruits[-3:-1]
    print(fruits4)
    # 可以通過反向切片操作來獲得倒轉後的列表的拷貝
    fruits5 = fruits[::-1]
    print(fruits5)


if __name__ == '__main__':
    main()

和字符串一樣，列表也可以做切片操作，通過切片操作我們可以實現對列表的複製或者將列表中的一部分取出來創建出新的列表，代碼如下所示。

def main():
    fruits = ['grape', 'apple', 'strawberry', 'waxberry']
    fruits += ['pitaya', 'pear', 'mango']
    # 循環遍歷列表元素
    for fruit in fruits:
        print(fruit.title(), end=' ') # 輸出元素的題目
    print()
    # 列表切片
    fruits2 = fruits[1:4]
    print(fruits2)   #從第一個輸出到第三個
    # fruit3 = fruits  # 沒有複製列表只創建了新的引用
    # 可以通過完整切片操作來複制列表
    fruits3 = fruits[:]
    print(fruits3)
    fruits4 = fruits[-3:-1]
    print(fruits4)
    # 可以通過反向切片操作來獲得倒轉後的列表的拷貝
    fruits5 = fruits[::-1]   #從倒數第一個開始複製整個元組的元素
    print(fruits5)  


if __name__ == '__main__':
    main()