Python 容器資料型別

容器資料型別(Container Datatypes)就是為了更有效率處理資料所設計的資料型別。

如果說變數是一個盒子，一次只能放入一個值，在實務面上，我們有很多資料要處理，例如5x5的LED燈，假設我們想個別紀錄每個LED燈的亮度，那麼我們可能需要25個變數(當然也可以設計成用更少變數來儲存狀態)。

在討論那些特殊方法以前，更直觀的方式是發明一個擁有很多格子的箱子，甚至裡面可以編號，讓資料可以一次存放處理，也可以透過編號，快速取用。

這個同時有多個格子的箱子，就是我們接下來要介紹的容器資料型別。

Python內建的容器資料型別

在Python中，最常見的資料結構有這四個：

• List(串列)
• Tuple(元組)
• Set(集合)
• Dictionary(字典)

List

list是一個值可變、可重複、存放有順序性的資料結構。

宣告：使用[]，使用序號存取

student_name = ["AAA", "BBB", "CCC"]
student_score = [100, 90, 80]

print(student_name[0])
print(student_score[0])

新增/刪除/修改list的值

• .append：加入
• .insert：插入
• .remove: 刪除
• .pop(): 取出與刪除

student_name = ["AAA", "BBB", "CCC"]
print(student_name)

#Append
student_name.append("DDD")
print("{0}".format(student_name))

#Insert
student_name.insert(3,"EEE")
print("{0}".format(student_name))

#Remove
student_name.remove("DDD")
print("{0}".format(student_name))

#Pop
student_name.pop()
print("{0}".format(student_name))

搜尋

使用 .index()

student_name = ["AAA", "BBB", "CCC"]
print(student_name)

print(student_name.index("CCC"))

取得長度

使用 len(list)

student = ["CCC","AAA","BBB","CCC"]

print(len(student))

排序

1. 使用sort()
2. 可使用reverse=True參數設定排序順序

student_score = [80, 60 , 70, 90]
student_score.sort(reverse=True)
print(student_score)
student_score.sort(reverse=False)
print(student_score)

List中的List

很常用的技巧，例如用一個list儲存全班姓名、分數資訊

student_list = [["AAA", 100],["BBB", 80],["CCC", 70]]
print(student_list)

Tuple

Tuple是一個值不可變、可重複、存放有順序性的資料結構。

宣告：使用（）

student_id = (0,1,2)

Set

Set是一個值可變、不可重複、存放沒有順序性的資料結構。

宣告：使用{}

student = {1, 2, 2, 3}
print(student)

Dictionary

Dictionary是一個值可變、可重複、存放使用唯一識別Key的資料結構。
由一組或多組key-value組成

宣告：使用{key: value}

student = {"AAA":100, "BBB":90, "CCC":80}
print(student)

存取

student = {"AAA":[100, 90, 100], "BBB":[70, 80, 100], "CCC":[90, 60, 80]}
print(student["AAA"])
print(student.keys())
print(student.values())

取得長度

使用len()

student = {"AAA":[100, 90, 100], "BBB":[70, 80, 100], "CCC":[90, 60, 80]}
print(len(student))

結合List使用

student = {"AAA":[100, 90, 100], "BBB":[70, 80, 100], "CCC":[90, 60, 80]}
print(student)

總結

以下是所有資料結構的使用方式與比較，資料結構的運用，視實務面選擇：

資料結構型態	初始化方式	是否有次序	儲存值是否可重複	儲存值是否可被修改
List	list(), []	YES	YES	YES
Tuple	tuple, ()	YES	YES	NO
Set	set([]), {}	NO	NO	YES
Dictionary	dict(),{key:value}	NO	Key不可重複, Value可以	YES

隨堂練習

全班的成績如下表所示，請設計一個程式來計算全班數學科平均成績，並使用以下設計原則

• 使用Dictionary跟list儲存全班資料

姓名	國文科	英文科	數學科
Chaoyen	80	87	67
Joanne	76	80	95
Manchster	85	70	90

參考程式碼：https://repl.it/@ChaoyenWu/basicloopex

student_score = { "Chaoyen":[80, 87, 67],
                  "Joanne":[76, 80, 95],
                  "Manchster":[85, 70, 90],
}

math_sum = 0    #儲存全班數學成績的累計


math_sum += student_score.values[2]

print(math_sum/len(student_score))

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