Python3数据结构

python3简明教程Python3是一种高级编程语言，它的设计目标是简单、易读、易学。

Python3 语言具有简洁的语法、丰富的标准库和强大的解释器，在计算机编程领域得到了广泛的应用。

本教程将介绍 Python3 的基本语法、数据类型、控制流、函数、模块等知识点，帮助初学者快速入门 Python3 编程。

第一章：Python3 简介Python3 是由 Guido van Rossum 于 1989 年创造的一种高级编程语言，它的设计目标是简单、易读、易学。

Python3 语言具有简洁的语法、丰富的标准库和强大的解释器，在计算机编程领域得到了广泛的应用。

Python3 语言的主要特点包括：1. 语法简单：Python3 语言的语法非常简单，易于学习和理解。

2. 可移植性强：Python3 语言可以在不同的操作系统和平台上运行，包括 Windows、Linux 和 Mac OS 等。

3. 面向对象：Python3 语言是一种面向对象的编程语言，支持类、对象、继承等特性。

4. 标准库丰富：Python3 语言的标准库包含了众多的模块和函数，可以满足不同的编程需求。

第二章：Python3 基本语法Python3 语言的基本语法非常简单，下面是一些常用的语法规则： 1. 变量命名：Python3 语言的变量命名规则为字母、数字和下划线的组合，且不能以数字开头。

2. 注释：Python3 语言的注释使用 # 符号，可以在代码中添加注释来说明代码的功能。

3. 缩进：Python3 语言使用缩进来表示代码块，缩进的空格数必须一致。

4. 字符串：Python3 语言使用单引号或双引号来表示字符串，可以使用 + 运算符来连接字符串。

5. 数字：Python3 语言支持整数、浮点数和复数等数字类型。

6. 列表：Python3 语言使用 [] 符号来表示列表，列表中的元素可以是任意类型。

7. 元组：Python3 语言使用 () 符号来表示元组，元组中的元素可以是任意类型，但不能修改。

python组合数据类型和数据结构//2019.12-071、pyhton⾥⾯组合数据类型主要有三种：集合(set)、序列(字符串str、列表list and 元组tuple)和映射(字典dic)2、集合类型⼀般使⽤⼤括号{}来进⾏表⽰，并且⾥⾯的集合元素没有索引和位置的概念，元素是独⼀⽆⼆和⽆序的，可以⽤来过滤相同的元素。

3、字典的定义是使⽤{}来进⾏定义，也可以使⽤dict()来进⾏字典的定义，{}不可以定义集合组合数据，组合数据是⽤set()函数来进⾏定义。

4、删除字典⾥⾯的键值对可以使⽤del保留字来实现，del s[key]#python⾥⾯的组合数据类型5、集合，元组，列表和字典的相关操作符和⽅法⼤全介绍：#python⾥⾯的组合数据类型#集合的相关操作符s={1,2,"hello world",1,2,"yanjiangyi"}print(s) #可以⾃动过滤掉相同的元素，没有顺序的概念、print(len(s)) #输出独⼀⽆⼆元素的个数print(type(s)) #输出集合的数据类型s={1,2,3,"yjy","11",123,24}t={1,3,"yjy",1243}print(s-t) #差集print(s&t) #交集print(s^t) #补集print(s|t) #并集#集合的常⽤操作函数与⽅法:先操作再输出s.add("⼈⼯智能") #增加元素print(s)s.remove("yjy") #删除元素print(s)s.clear() #清空元素print(s)print(len(s)) #输出集合的长度print(1 in s) #检查元素是否位于s⾥⾯print("yjy" not in s) #检查元素是否不在s中#set函数可以定义⼀个空集合变量a=set()print(a)s="知之为知之不知为不知，是知也!"print(set(s)) #set函数可以将其他组合数据转变为集合数据类型，清除很过滤相同的部分#列表类型和相关操作s=[1,2,3,4,"yjy","甜圈圈","珍珠奶茶",1,2] #存贮多种数据类型，并且数据之间时独⽴的，不会过滤相同的元素，是有序号的print(s)print(type(s))print(list("我的⼈⽣没有彩排，每天都是现场直播！"))#列表的操作⽅法与函数print(3*s) #复制列表元素n次，然后拼接起来t=[1,2,3,4]print(s+t) #直接进⾏多个列表的拼接print(s.index(2)) #列表元素的第⼀个索引值输出print(s[1:5:2]) #列表的切⽚与索引print(s.count(2)) #输出；列表中某个元素的个数s=[1010,"1010",1010,[1,2,3,4],"12"]print(s)print(type(s[2]))print(s[-2]) #列表的索引⽅式for i in s:print(i) #遍历循环寻找列表的每⼀个元素print(s[0:4:2])print(s[-5:-1:2])print(s[1:4]) #列表的常见切⽚操作#列表的相关操作s.append(1) #append是指在列表的最后位置增加⼀个元素print(s)s.insert(2,"yjy") #insert是指在列表地i索引位置出增加⼀个元素xprint(s)s.pop(2) #pop⽅法是指删除列表索引i处的元素print(s)s.remove("1010") #remove是指删除列表中第⼀次出现的元素xprint(s)s.reverse()print(s) #reverse是指将列表中的元素直接进反转t=[1,2,3,5,113,67,89,546799]t.sort() #sort列表中元素按照从⼩到⼤的顺序进⾏排列分布print(t)p=t #=是将t的地址给p，因此p和t是⼀致的p=t.copy() #copy是指将列表进⾏复制操作，开辟新的数据，t的变化不会引起p的变化print(t)t.clear() #clear清空列表中的元素print(t)print(p)#元组数据类型和相关操作s=(1,2,3,4,5,57,6,87,"yjy",[1,2,2,"yjy"])print(s)print(type(s)) #输出类型为元组print(s.count(1))print(s.index("yjy")) #元组是不可以随便修改⾥⾯的元素，信息不可修改，具有很很好的保证安全性，不可以修改元组⾥⾯的任何元素print(s[3]) #元组的元素索引print(s*2) #对元组数据类型进⾏复制s=[1,2,3,3,6576,34,"yjy"]s=tuple(s) #列表转换为元组，可以进⾏数据的保护print(s)print(tuple("我建议，你⾛吧")) #tuple元组函数可以进⾏数据之间的转换和操作#字典的组合数据:和集合⼀样，还没有顺序的，实现的是key-value之间的映射关系s={"yjy":1234,"青蒿素":"屠呦呦","杂交⽔稻之⽗":"袁隆平",1:123}print(s)print(s["yjy"]) #字典的键值对应查询，字典的索引⽅式，只可以通过键值来进⾏相关的索引print(s[1])s[1]="邓稼先" #进⾏字典的value值修改print(s)t={} #定义⼀个空的字典t[2019]="tsinghua university" #对于字典进⾏元素的扩充print(t)s={"201801":"勒布朗","201802":"德⾥克罗斯"}print(len(s))print(max(s))print(min(s)) #输出键的最⼤最⼩值x=dict()print(x)#字典的操作⽅法print(type(s.keys()))print(s.keys()) #输出字典的键值，以列表的⽅式输出print(s.items()) #输出字典的所有键值对：以元组的形式输出print(s.values()) #输出字典的所有value值print(s.get("201801")) #输出键值对应的value值，如果不存在则将返回后⾯⾃⼰定义的默认值print(s)print(s.get("201803"),"不存在该数据")print(s.popitem()) #输出字典⾥随机的键值对，随后将其删除print(s.pop("201801"),"不存在该数据的键值") #输出键值对应的value值，如果存在将直接删除存在的这对键值对，不存在的话将会返回默认值print(s)print("201801" in s) #只可以判断字典⾥⾯是否有键值，不可判断value值s={"201801":"勒布朗","201802":"德⾥克罗斯"}for k in s:print("字典⾥⾯的键和值分别为：{}和{}".format(k,s.get(k)))print(k) #遍历循环的时候输出的字典的键值。

python3解析XML在XML解析⽅⾯，Python贯彻了⾃⼰“开箱即⽤”（batteries included）的原则。

在⾃带的标准库中，Python提供了⼤量可以⽤于处理XML语⾔的包和⼯具，数量之多，甚⾄让Python编程新⼿⽆从选择。

本⽂将介绍深⼊解读利⽤Python语⾔解析XML⽂件的⼏种⽅式，并以笔者推荐使⽤的ElementTree模块为例，演⽰具体使⽤⽅法和场景。

⽂中所使⽤的Python版本为2.7。

⼀、什么是XML?XML是可扩展标记语⾔（Extensible Markup Language）的缩写，其中的标记（markup）是关键部分。

您可以创建内容，然后使⽤限定标记标记它，从⽽使每个单词、短语或块成为可识别、可分类的信息。

标记语⾔从早期的私有公司和政府制定形式逐渐演变成标准通⽤标记语⾔（Standard Generalized Markup Language，SGML）、超⽂本标记语⾔（Hypertext Markup Language，HTML），并且最终演变成 XML。

XML有以下⼏个特点。

XML的设计宗旨是传输数据，⽽⾮显⽰数据。

XML标签没有被预定义。

您需要⾃⾏定义标签。

XML被设计为具有⾃我描述性。

XML是W3C的推荐标准。

⽬前，XML在Web中起到的作⽤不会亚于⼀直作为Web基⽯的HTML。

XML⽆所不在。

XML是各种应⽤程序之间进⾏数据传输的最常⽤的⼯具，并且在信息存储和描述领域变得越来越流⾏。

因此，学会如何解析XML⽂件，对于Web开发来说是⼗分重要的。

⼆、有哪些可以解析XML的Python包？Python的标准库中，提供了6种可以⽤于处理XML的包。

xml.domxml.dom实现的是W3C制定的DOM API。

如果你习惯于使⽤DOM API或者有⼈要求这这样做，可以使⽤这个包。

不过要注意，在这个包中，还提供了⼏个不同的模块，各⾃的性能有所区别。

DOM解析器在任何处理开始之前，必须把基于XML⽂件⽣成的树状数据放在内存，所以DOM解析器的内存使⽤量完全根据输⼊资料的⼤⼩。

数据结构课程设计python一、课程目标知识目标：1. 理解数据结构的基本概念，掌握常用数据结构如列表、元组、字典和集合的特点及应用场景。

2. 学习并掌握栈和队列的操作原理及其在Python中的实现方法。

3. 掌握树和图的基本概念，了解二叉树、遍历算法及图的表示方法。

技能目标：1. 能够运用Python语言实现基本数据结构，并对其进行增、删、改、查等操作。

2. 能够利用栈和队列解决实际问题，如递归、函数调用栈、任务调度等。

3. 能够运用树和图解决实际问题，如查找算法、路径规划等。

情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的逻辑思维，提高分析问题和解决问题的能力。

2. 激发学生对数据结构和算法的兴趣，培养良好的编程习惯。

3. 引导学生认识到数据结构在实际应用中的重要性，增强学习热情和责任感。

课程性质：本课程为高年级数据结构课程，旨在使学生掌握Python语言实现数据结构的方法，提高编程能力和解决问题的能力。

学生特点：学生具备一定的Python编程基础，具有较强的逻辑思维能力，对数据结构有一定的了解。

教学要求：结合实际案例，采用任务驱动法，引导学生通过实践掌握数据结构的基本原理和应用方法。

注重培养学生的动手能力和团队协作精神，提高学生的综合素质。

通过本课程的学习，使学生能够具备独立设计和实现小型项目的能力。

二、教学内容1. 数据结构基本概念：介绍数据结构的概念、作用和分类，结合Python语言特点，分析各类数据结构在实际应用中的优势。

- 列表、元组、字典和集合的原理与应用- 栈与队列的操作原理及实现2. 线性表：讲解线性表的概念，重点掌握顺序表和链表的操作方法。

- 顺序表和链表的实现及操作- 线性表的查找和排序算法3. 树与二叉树：介绍树的基本概念，重点讲解二叉树的结构及其遍历算法。

- 树的基本概念和表示方法- 二叉树的性质、存储结构、遍历方法4. 图：讲解图的基本概念，掌握图的存储结构及遍历方法。

- 图的基本概念和表示方法- 图的遍历算法（深度优先搜索、广度优先搜索）- 最短路径和最小生成树算法5. 算法分析与设计：结合实例，分析算法性能，掌握基本的算法设计方法。

数据结构（Python版）教学大纲及教案教学目标：1. 理解Python编程语言中数据结构的基本概念。

2. 掌握常用的数据结构如列表、元组、字典、集合及其操作方法。

3. 学会运用Python实现基本的数据结构操作，并解决实际问题。

教学内容：一、Python编程环境简介1. Python语言的特点和优势2. Python的安装和运行3. Python的基本语法二、数据结构基础1. 数据结构的概念和分类2. 线性结构：列表、元组3. 非线性结构：字典、集合三、列表和元组1. 列表的定义和特点2. 列表的基本操作：索引、切片、添加、删除、排序等3. 元组的定义和特点4. 元组的基本操作：索引、切片、添加、删除等四、字典和集合1. 字典的定义和特点2. 字典的基本操作：键值对添加、删除、修改、查找等3. 集合的定义和特点4. 集合的基本操作：添加、删除、交集、并集、差集等五、数据结构在实际问题中的应用1. 数组和链表的实现2. 栈和队列的实现3. 树和图的实现4. 排序和搜索算法的实现教学方法：1. 讲授法：讲解数据结构的基本概念、分类和操作方法。

2. 示例法：通过实际代码示例演示数据结构的应用。

3. 练习法：让学生通过编写代码练习数据结构的基本操作。

4. 讨论法：分组讨论实际问题，引导学生运用数据结构解决实际问题。

教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，了解学生的学习状态。

2. 代码练习：检查学生编写的代码，评估学生对数据结构操作的掌握程度。

3. 课后作业：布置相关课后作业，巩固学生对数据结构的理解和应用能力。

4. 小组项目：评估学生在小组项目中的表现，考察学生运用数据结构解决实际问题的能力。

六、数组和链表的实现1. 数组的定义和特点2. 使用Python实现数组及其操作3. 链表的定义和特点4. 使用Python实现链表及其操作七、栈和队列的实现1. 栈的定义和特点2. 使用Python实现栈及其操作3. 队列的定义和特点4. 使用Python实现队列及其操作八、树和图的实现1. 树的基本概念和类型2. 使用Python实现二叉树及其操作3. 图的基本概念和类型4. 使用Python实现图及其操作九、排序和搜索算法的实现1. 排序算法的基本概念和类型2. 使用Python实现常见排序算法（如冒泡排序、选择排序、插入排序等）3. 搜索算法的基本概念和类型4. 使用Python实现常见搜索算法（如深度优先搜索、广度优先搜索、二分搜索等）十、项目实践1. 结合实际问题，设计一个简单的数据结构应用项目2. 分组进行项目开发，引导学生运用所学知识解决实际问题3. 评估学生在项目中的表现，考察学生对数据结构知识的掌握和应用能力教学资源：1. 教案、PPT课件和教学代码示例2. Python编程环境（如PyCharm、VSCode等）3. 编程教材和在线教程4. 网络资源和相关论文教学进度安排：1. 每周安排2-3课时进行理论讲解和代码演示2. 每节课后布置相关的编程练习，巩固所学知识3. 每个章节结束后进行小组讨论和项目实践重点和难点解析一、Python编程环境简介补充说明：介绍Python的简洁明了的语法特点，如动态类型、缩进语法等；详细讲解Python的安装和运行过程；举例说明Python的基本语法规则。

软件资格考试（软考）中的Python题目通常涉及Python编程语言的基础知识、语法、数据结构、算法以及相关的开发实践。

以下是对软考Python题目的详细介绍：1. Python基础知识：- Python的语法规则。

-变量和数据类型（如整数、浮点数、字符串、布尔值等）。

-运算符和表达式。

-流程控制（if条件语句、for和while循环）。

-函数的定义和调用。

-模块和包的导入和使用。

2. Python数据结构：-列表（list）、元组（tuple）、集合（set）。

-字典（dict）和键值对。

-冒泡排序、插入排序、快速排序等基本算法。

3. Python面向对象编程：-类和对象的概念。

-属性（attribute）和方法（method）的定义。

-继承（inheritance）和多态（polymorphism）。

-抽象类（abstract class）和接口（interface）。

4. Python高级特性：-异常处理（try-except）。

-生成器（generator）和迭代器（iterator）。

- Python的GIL（全局解释器锁）和线程。

- Python的进程和协程。

5. Python标准库：- os、sys、datetime、math等常用标准库。

- heapq、collections、itertools等工具库。

- json、xml、html等数据处理库。

6. Python第三方库：- NumPy、Pandas、Matplotlib等数据分析库。

- Flask、Django等Web开发框架。

- BeautifulSoup、Scrapy等网络爬虫库。

7. Python实践题目：-编写简单的Python脚本，如计算器、文本处理工具等。

-实现基本的算法，如排序、查找等。

-开发小型应用程序，如个人记账软件、待办事项列表等。

8. Python编程规范：-遵循PEP 8编码规范。

-使用有意义的变量和函数名。

Python3 基本数据类型Python 中的变量不需要声明。

每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。

在Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。

等号（=）用来给变量赋值。

等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。

例如：实例(Python 3.0+)#!/usr/bin/python3counter =100# 整型变量miles =1000.0# 浮点型变量name ="runoob"# 字符串print(counter)print(miles)print(name)运行实例»执行以上程序会输出如下结果：1001000.0runoob以上实例，两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和b，字符串对象"runoob" 分配给变量c。

标准数据类型Python3 中有六个标准的数据类型：•Number（数字）•String（字符串）•List（列表）•Tuple（元组）•Set（集合）•Dictionary（字典）Python3 的六个标准数据类型中：•不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；•可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

此外还可以用isinstance 来判断：实例>>> a =111>>>isinstance(a,int)True>>>isinstance 和type 的区别在于：•type()不会认为子类是一种父类类型。

•isinstance()会认为子类是一种父类类型。

数值运算实例>>>5 + 4# 加法9>>>4.3 - 2# 减法2.3>>>3 * 7# 乘法21>>>2 / 4# 除法，得到一个浮点数0.5>>>2 // 4# 除法，得到一个整数>>>17 % 3# 取余2>>>2 ** 5# 乘方32注意：•1、Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。

Python数据结构——练习题及答案Python是一种强大的编程语言，具备丰富的数据结构和内置函数，用于处理和操作数据。

本文将提供一些有关Python数据结构的练习题及其答案，帮助读者进一步巩固和理解相关知识。

一、列表（List）相关练习题1. 创建一个空列表，并将元素1、2、3依次添加到列表中。

答案：```pythonmy_list = []my_list.append(1)my_list.append(2)my_list.append(3)```2. 将列表`[1, 2, 3, 4, 5]`按逆序输出。

答案：```pythonmy_list = [1, 2, 3, 4, 5]reversed_list = my_list[::-1]print(reversed_list)```3. 判断列表`[1, 2, 3, 4, 5]`中是否存在数字3。

答案：```pythonmy_list = [1, 2, 3, 4, 5]if 3 in my_list:print("数字3存在于列表中")else:print("数字3不存在于列表中")```二、字典（Dictionary）相关练习题1. 创建一个字典，包含以下键值对：`'name': 'John', 'age': 25, 'city': 'New York'`。

答案：```pythonmy_dict = {'name': 'John', 'age': 25, 'city': 'New York'}```2. 在字典`{'name': 'John', 'age': 25, 'city': 'New York'}`中添加键值对`'gender': 'Male'`。