CT數(shù)據(jù)集合體

1、數(shù)據(jù)集合體Lu Chaojun, SJTU 2Lu Chaojun, SJTU 2 2數(shù)據(jù)集合體 很多程序都需要處理大量類似數(shù)據(jù)的集合. 文檔中的大量單詞, 學校學生,企業(yè)客戶, 實驗得到的數(shù)據(jù), . 回顧:輸入一批數(shù)據(jù)求平均值的程序. 無需保存數(shù)據(jù):用累積變量sum和count即可. 但:求中位數(shù)和標準差需要保存全部數(shù)據(jù).用很多獨立變量保存?Lu Chaojun, SJTU 3Lu Chaojun, SJTU 3 3列表 有沒有一個對象能包含很多數(shù)據(jù)?Yes! 如range(10) = 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 又如string.split(“This is it.”) = T

2、his,is,it 列表(List):是一種數(shù)據(jù)集合體. 是數(shù)據(jù)的有序序列 整體用一個名字表示:如seq 各成員通過下標(索引)引用:如seq3Lu Chaojun, SJTU 4Lu Chaojun, SJTU 4 4列表與字符串 回顧:Python字符串是序列,可通過索引引用. 列表與字符串的區(qū)別: 列表的成員可以是任何數(shù)據(jù)類型,而字符串中只能是字符; 列表的成員可修改,而字符串不能修改.列表與數(shù)組 很多編程語言提供數(shù)組(array)類型. Python列表與數(shù)組的區(qū)別: 列表是動態(tài)的,而數(shù)組是定長的 列表元素可以是混合類型的,而數(shù)組元素是同類型的Lu Chaojun, SJTU 5Lu

3、Chaojun, SJTU 6Lu Chaojun, SJTU 6 6列表操作 對字符串的操作也可應用于列表: 合并: + 重復: * 索引: 分段: : 長度: len() 迭代: for in : . 列表刪除: del :列表操作(續(xù)) 應用于列表的專門方法: 追加:.append(x) 排序: .sort() 逆轉(zhuǎn): .reverse() 查找:.index(x) 插入:.insert(i,x) 計數(shù):.count(x) 刪除:.remove(x) 彈出:.pop(i) 隸屬:x in Lu Chaojun, SJTU 7編程實例:stats.py# stats.pyfrom math

4、 import sqrtdef getNumbers():def mean(nums):def stdDev(nums, xbar):def median(nums):def main(): data = getNumbers() xbar = mean(data) std = stdDev(data, xbar) med = median(data) print .if _name_ = _main_: main()Lu Chaojun, SJTU 8列表與類結(jié)合使用 類將一些數(shù)據(jù)與操作封裝成一個對象 列表將一些同類對象組合成整體 這兩者的結(jié)合可以表示任意復雜的數(shù)據(jù)集合體.Lu Chaoju

5、n, SJTU 9編程實例:對DieView的改進 將骰子的7個點構(gòu)成一個列表.(原為7個獨立變量) 好處:對整個列表進行操作時,代碼變得簡單,因為可以應用循環(huán)語句.如:for pip in self.pips: pip.setFill(self.background)for i in 0,3,6: self.pipsi.setFill(self.foreground) 根據(jù)擲出的value決定點亮骰子哪些點:可以使用表驅(qū)動的寫法(見下頁)Lu Chaojun, SJTU 10編程實例:對DieView的改進(續(xù))for pip in self.pips:if value = 1: on =

6、3elif value = 2: on = 0,6elif value = 3: on = 0,3,6elif value = 4: on = 0,2,4,6 elif value = 5: on = 0,2,3,4,6else: on = 0,1,2,4,5,6for i in on: self.pipsi.setFill(self.foreground)onTable = , 3, 2,4, 2,3,4, 0,2,4,6, 0,2,3,4,6, 0,1,2,4,5,6 for pip in self.pips:on = onTablevaluefor i in on: self.pipsi

7、.setFill(self.foreground)這個onTable是不變的,可以作為類的實例變量,由_init_初始化.Lu Chaojun, SJTU 11Lu Chaojun, SJTU 12Lu Chaojun, SJTU 1212編程實例:計算器 程序 = 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的集合 + 處理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法的集合 因此:整個應用程序本身可看作對象! 編程實例:計算器. 每個計算器是一個對象.元組 元組:用圓括號包圍的一組值. 類似列表但內(nèi)容不可修改. 例如:創(chuàng)建計算器按鈕的代碼:bSpecs = (2,1,0), (3,1,.), (1,2,1), (2,2,2), (3,2,3), (4,2,

8、+), (5,2,-), (1,3,4), (2,3,5), (3,3,6), (4,3,*), (5,3,/), (1,4,7), (2,4,8), (3,4,9), (4,4,-),(5,4,C)self.buttons = for (cx,cy,label) in bSpecs:# create the larger = buttonLu Chaojun, SJTU 13字典:無序集合體 列表實現(xiàn)了索引查找:按給定位置檢索. 很多應用需要“鍵-值”查找:按給定的鍵,檢索相關聯(lián)的值. Python提供字典類型,用來存儲“鍵-值對”. 創(chuàng)建: dict = k1:v1, k2:v2, . ,

9、 kn:vn 檢索: dict返回相關聯(lián)的 值可修改:dict = 鍵類型常用字符串,整數(shù);值類型則任意. 存儲:按內(nèi)部最有效的方式,不保持創(chuàng)建順序.Lu Chaojun, SJTU 14字典例 縮略語字典abbr = etc:cetera, cf:confer, ibid:ibidem查找:abbretc返回cetera修改:abbretc = et cetera. 月份映射表month = 1:Jan, 2:Feb, 3:March,4:April顯示: print month1增加鍵值對:month4 = AprilLu Chaojun, SJTU 15字典操作 鍵存在性:has_key() 鍵列表:.keys() 值列表:.values() 鍵值對列表:.items() 刪除鍵值對:del 清空字典:.clear()Lu Chaojun, SJTU 16編程實例:詞頻統(tǒng)計 統(tǒng)計文檔中單詞的出現(xiàn)次數(shù). 用字典結(jié)構(gòu): counts: 用很多累積變量顯然不好! 單詞首次出現(xiàn)時字典里查不到會出錯:try: countsw = countsw + 1except KeyError: countsw = 1Lu Chaojun, SJTU 17編程實例:詞頻統(tǒng)計(續(xù)) 對大文檔,為每個單詞輸出頻度沒有意義. 如何輸出前n個最頻繁的單詞? 對:列表按頻度排序.sort()不行比較