2.0 數據結構

--- 數據結構是以某種方式組合起來的數據元素集合。

--- python的常見的數據結構

2.1 序列（sequence）

--- 序列中的每個元素都有編號，即索引（也稱為下標）。

--- 第一個位置索引為0，第二為1，依次類推。也可用負索引，末尾位置為-1，倒數第二為-2，依次類推。

--- 元組是一種特殊的序列，類似於列表，但是不能修改。

2.2 通用的序列操作

2.2.1 索引（indexing）

--- 可通過索引來獲取序列中該位置的元素，索引只能是整數，不能是浮點數。

--- 序列從左往右，索引由0開始遞增；序列從右往左，索引由-1開始遞減。

 1 >>> seq = "Hello world!"
 2 >>> seq[0]
 3 ‘H‘
 4 >>> seq[7]
 5 ‘o‘
 6 >>> seq[-1]
 7 ‘!‘
 8 >>> seq[-3]
 9 ‘l‘
10 >>> 

--- 多重序列中的索引表示法

1 >>> seq = [["H", "e", "l", "l", "o"], ["w", "o", "r", "l", "d"]]
2 >>> seq[0]
3 [‘H‘, ‘
 
e‘, ‘l‘, ‘l‘, ‘o‘]
4 >>> seq[0][1]
5 ‘e‘
6 >>> seq[-1][-3]
7 ‘r‘
8 >>> 

2.2.2 切片（slicing）

--- 使用索引可以訪問序列中的單個元素，使用切片可以訪問序列中特定範圍內的元素。

--- 切片表示法：[ A : B : C ] ，其中，A表示切片開始處的索引（包括），B表示切片結束處的索引（不包括），C表示切片的步長（可省略，默認為1，不能為0，但可以為負數）。

--- 即A和B是兩個索引，用來指定切片的邊界，並遵循左閉右開原則。

 1 >>> seq = "
 
Hello world!"
 2 >>> seq[1:7]
 3 ‘ello w‘
 4 >>> seq[1:7:2]
 5 ‘el ‘
 6 >>> seq[-3:-1]
 7 ‘ld‘
 8 >>> seq[-10:-1:3]
 9 ‘l r‘
10 >>> 

--- 當步長為默認或正數時，A索引必須比B索引位於序列的左邊，否則訪問到的是空序列。步長為負數時，則正好相反。

>>> seq = "Hello world!"
>>> seq[7:2]
‘‘
>>> seq[-1:-5]
‘‘
>>> 

--- 省略表示法。如果從序列最左邊開始，則A索引可省略；如果到序列最末尾結束，則B索引可省略；如果A、B索引都省略，則表示訪問整個序列。

1 >>> seq = "Hello world!"
2 >>> seq[ :7]
3 ‘Hello w‘
4 >>> seq[-7: ]
5 ‘ world!‘
6 >>> seq[ : ]
7 ‘Hello world!‘
8 >>> 

--- 步長為負數時，表示從序列的右邊開始往左訪問序列中的元素。A、B索引為空，步長為-1，則表示顛倒順序訪問序列中的元素。

 1 >>> seq = "Hello world!"
 2 >>> seq[7:1:-1]
 3 ‘ow oll‘
 4 >>> seq[7:1:-2]
 5 ‘o l‘
 6 >>> seq[-2:-8:-1]
 7 ‘dlrow ‘
 8 >>> seq[-2:-8:-2]
 9 ‘drw‘
10 >>> seq[ : :-1]
11 ‘!dlrow olleH‘
12 >>> 

2.2.3 序列相加

--- 可使用加法運算符拼接序列

--- 不能拼接不同類型的序列

 1 >>> seq_1 = "Hello "
 2 >>> seq_2 = "world!"
 3 >>> seq = seq_1 + seq_2
 4 >>> seq
 5 ‘Hello world!‘
 6 >>> seq_1 = "Hello "
 7 >>> seq_2 = [1, 2, 3]
 8 >>> seq = seq_1 + seq_2
 9 Traceback (most recent call last):
10   File "<stdin>", line 1, in <module>
11 TypeError: must be str, not list
12 >>> 

2.2.4 序列乘法（復制）

--- 序列與整數n相乘時，將復制這個序列n次來得到一個新序列，從而實現序列的復制。

1 >>> seq = "Hello " * 5
2 >>> seq
3 ‘Hello Hello Hello Hello Hello ‘
4 >>> 

2.2.5 成員資格

--- 檢查特定值是否包含在序列中，使用 in 和 not in 運算符。檢查結果返回布爾值True和False。

1 >>> seq = "Hello world!"
2 >>> "e" in seq
3 True
4 >>> "h" in seq
5 False
6 >>> "h" not in seq
7 True
8 >>> 

2.2.6 序列長度、最小值和最大值

--- 可通過內置函數len、min和max得出序列相對應的長度、最小值和最大值。最小、最大值比較依據元素在ASCII碼表中的ASCII值。

 1 >>> seq = "Hello world!"
 2 >>> len(seq)
 3 12
 4 >>> min(seq)
 5 ‘ ‘
 6 >>> max(seq)
 7 ‘w‘
 8 >>> seq = [1, 2, 3, -4]
 9 >>> min(seq)
10 -4
11 >>> max(seq)
12 3
13 >>> 

Lesson 2-1 （數據結構，序列通用的操作）