⑴ python基础数据结构:序列、映射、集合
参考资料:http://www.cnblogs.com/jeffwongishandsome/archive/2012/08/05/2623660.html
Python中常见的数据结构可以统称为容器(container)。序列(如列表和元组)、映射(如字典)以及集合(set)是三类主要的容器。
一、序列(列表、元组和字符串)
序列中的每个元素都有自己的编号。Python中有6种内建的序列。其中列表和元组是最常见的类型。其他包括字符串、Unicode字符串、buffer对象和xrange对象。下面重点介绍下列表、元组和字符串。
1、列表
列表是可变的,这是它区别于字符串和元组的最重要的特点,一句话概括即:列表可以修改,而字符串和元组不能。
(1)、创建
通过下面的方式即可创建一个列表:
输出:
['hello', 'world']
[1, 2, 3]
可以看到,这中创建方式非常类似于javascript中的数组。
(2)、list函数
通过list函数(其实list是一种类型而不是函数)对字符串创建列表非常有效:
输出:
['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
2、元组
元组与列表一样,也是一种序列,唯一不同的是元组不能被修改(字符串其实也有这种特点)。
(1) 、创建
输出:
(1, 2, 3) ('jeffreyzhao', 'cnblogs') (1, 2, 3, 4) () (1,)
从上面我们可以分析得出:
a、逗号分隔一些值,元组自动创建完成;
b、元组大部分时候是通过圆括号括起来的;
c、空元组可以用没有包含内容的圆括号来表示;
d、只含一个值的元组,必须加个逗号(,);
(2)、tuple函数
tuple函数和序列的list函数几乎一样:以一个序列(注意是序列)作为参数并把它转换为元组。如果参数就算元组,那么该参数就会原样返回:
输出:
(1, 2, 3)
('j', 'e', 'f', 'f')
(1, 2, 3)
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 7, in
t4=tuple(123)
TypeError: 'int' object is not iterable
3、字符串
(1)创建
输出:
Hello world
H
H
e
l
l
o
w
o
r
l
d
(2)、格式化
format():
print(‘{0} was {1} years old when he wrote this book’. format(name,age) )
print(‘{} was {} years old when he wrote this book’. format(name,age) )
print(‘{name} was {age} years old when he wrote this book’. format(name=’Lily’,age=’22’) )
#对于浮点数“0.333”保留小数点后三位
print(‘{0 : .3f}’.format(1.0/3) )
结果:0.333
#使用下划线填充文本,并保持文字处于中间位置
#使用^定义‘_____hello_____’字符串长度为11
print(‘{0 : ^_11}’.format(‘hello’) )
结果:_____hello_____
% :
格式化操作符的右操作数可以是任何东西,如果是元组或者映射类型(如字典),那么字符串格式化将会有所不同。
输出:
Hello,world
Hello,World
注意:如果需要转换的元组作为转换表达式的一部分存在,那么必须将它用圆括号括起来:
输出:
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 2, in
str1='%s,%s' % 'Hello','world'
TypeError: not enough arguments for format string
如果需要输出%这个特殊字符,毫无疑问,我们会想到转义,但是Python中正确的处理方式如下:
输出:100%
对数字进行格式化处理,通常需要控制输出的宽度和精度:
输出:
3.14
3.141593
3.14
字符串格式化还包含很多其他丰富的转换类型,可参考官方文档。
4、通用序列操作(方法)
从列表、元组以及字符串可以“抽象”出序列的一些公共通用方法(不是你想象中的CRUD),这些操作包括:索引(indexing)、分片(sliceing)、加(adding)、乘(multiplying)以及检查某个元素是否属于序列的成员。除此之外,还有计算序列长度、最大最小元素等内置函数。
(1)索引
输出
H
2
345
索引从0(从左向右)开始,所有序列可通过这种方式进行索引。神奇的是,索引可以从最后一个位置(从右向左)开始,编号是-1:
输出:
o
3
123
(2)分片
分片操作用来访问一定范围内的元素。分片通过冒号相隔的两个索引来实现:
输出:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[1, 2, 3, 4]
[6, 7, 8, 9]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[7, 8]
[7, 8, 9]
不同的步长,有不同的输出:
输出:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 2, 4, 6, 8]
[0, 3, 6, 9]
[]
(3)序列相加
输出:
Hello world
[1, 2, 3, 2, 3, 4]
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 7, in
print str1+num1
TypeError: cannot concatenate 'str' and 'list' objects
(4)乘法
输出:
[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]
HelloHello
[1, 2, 1, 2]
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 5, in
print str1*num1
TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'list'
(5)成员资格
in运算符会用来检查一个对象是否为某个序列(或者其他类型)的成员(即元素):
输出:
False
True
True
(6)长度、最大最小值
通过内建函数len、max和min可以返回序列中所包含元素的数量、最大和最小元素。
输出:
5
o
H
5
123
1
二、映射(字典)
映射中的每个元素都有一个名字,如你所知,这个名字专业的名称叫键。字典(也叫散列表)是Python中唯一内建的映射类型。
1、键类型
字典的键可以是数字、字符串或者是元组,键必须唯一。在Python中,数字、字符串和元组都被设计成不可变类型,而常见的列表以及集合(set)都是可变的,所以列表和集合不能作为字典的键。键可以为任何不可变类型,这正是Python中的字典最强大的地方。
输出:
{1: 1}
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 6, in
d[list1]="Hello world."
TypeError: unhashable type: 'list'
2、自动添加
即使键在字典中并不存在,也可以为它分配一个值,这样字典就会建立新的项。
3、成员资格
表达式item in d(d为字典)查找的是键(containskey),而不是值(containsvalue)。
三、集合
集合(Set)在Python 2.3引入,通常使用较新版Python可直接创建,如下所示:
strs=set(['jeff','wong','cnblogs'])
nums=set(range(10))
看上去,集合就是由序列(或者其他可迭代的对象)构建的。集合的几个重要特点和方法如下:
1、副本是被忽略的
集合主要用于检查成员资格,因此副本是被忽略的,如下示例所示,输出的集合内容是一样的。
输出如下:
set([0, 1, 2, 3, 4, 5])
set([0, 1, 2, 3, 4, 5])
2、集合元素的顺序是随意的
这一点和字典非常像,可以简单理解集合为没有value的字典。
输出如下:
set(['wong', 'cnblogs', 'jeff'])
3、集合常用方法
a、并集union
输出:
set([1, 2, 3])
set([2, 3, 4])
set([1, 2, 3, 4])
union操作返回两个集合的并集,不改变原有集合。使用按位与(OR)运算符“|”可以得到一样的结果:
输出和上面union操作一模一样的结果。
其他常见操作包括&(交集),<=,>=,-,()等等,这里不再列举。
输出如下:
set([1, 2, 3])
set([2, 3, 4])
set([2, 3])
True
set([1, 2, 3])
False
b、add和remove
和序列添加和移除的方法非常类似,可参考官方文档:
输出:
set([1])
set([1, 2])
set([1])
set([1])
False
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 9, in
set1.remove(29) #移除不存在的项
KeyError: 29
4、frozenset
集合是可变的,所以不能用做字典的键。集合本身只能包含不可变值,所以也就不能包含其他集合:
输出如下:
Traceback (most recent call last):
File "F:\Python\test.py", line 3, in
set1.add(set2)
TypeError: unhashable type: 'set'
可以使用frozenset类型用于代表不可变(可散列)的集合:
输出:
set([1, frozenset([2])])
⑵ python中时间序列数据的一些处理方式
datetime.timedelta对象代表两个时间之间的时间差,两个date或datetime对象相减就可以返回一个timedelta对象。
利用以下数据进行说明:
如果我们发现时间相关内容的变量为int,float,str等类型,不方便后面的分析,就需要使用该函数转化为常用的时间变量格式:pandas.to_datetime
转换得到的时间单位如下:
如果时间序列格式不统一,pd.to_datetime()的处理方式:
当然,正确的转换是这样的:
第一步:to_datetime()
第二步:astype(datetime64[D]),astype(datetime64[M])
本例中:
order_dt_diff必须是Timedelta(Ɔ days 00:00:00')格式,可能是序列使用了diff()
或者pct_change()。
前者往往要通过'/np.timedelta'去掉单位days。后者其实没有单位。
假如我们要统计某共享单车一天内不同时间点的用户使用数据,例如
还有其他维度的提取,年、月、日、周,参见:
Datetime properties
注意 :.dt的对象必须为pandas.Series,而不可以是Series中的单个元素
⑶ python时间序列(2)
时期(period)表示的是时间区间,比如数日、数月、数季、数年等。Period类所 表示的就是这种数据类型,其构造函数需要用到一个字符串或整数,以及表11-4中 的频率:
这里,这个Period对象表示的是从2007年1月1日到2007年12月31日之间的整段时间。
只需对Period对象加上或减去一个整数即可达到根据其频率进行位移的效果:
如果两个Period对象拥有相同的频率,则它们的差就是它们之间的单位数量:
period_range函数可用于创建规则的时期范围:
PeriodIndex类保存了一组Period,它可以在任何pandas数据结构中被用作轴索引:
如果你有一个字符串数组,你也可以使用PeriodIndex类:
Period和PeriodIndex对象都可以通过其asfreq方法被转换成别的频率。假设我们有 一个年度时期,希望将其转换为当年年初或年末的一个月度时期。该任务非常简 单:
你可以将Period('2007','A-DEC')看做一个被划分为多个月度时期的时间段中的游 标。图11-1对此进行了说明。
对于一个不以12月结束的财政年度,月度子时期的归属情况就不一样了:
在将高频率转换为低频率时,超时期(superperiod)是由子时期(subperiod)所 属的位置决定的。例如,在A-JUN频率中,月份“2007年8月”实际上是属于周期“2008年”的:
完整的PeriodIndex或TimeSeries的频率转换方式也是如此:
这里,根据年度时期的第一个月,每年的时期被取代为每月的时期。
如果我们想要 每年的最后一个工作日,我们可以使用“B”频率,并指明想要该时期的末尾:
未完待续。。。
⑷ python中什么是序列,列表,元组,字符串,索引,区别是什么
序列包括:列表、元组、字符串
列表:是最常用的数组,可以进行嵌套;
元组:相当于Enum,一旦创建,元组的值是不允许修改的;
字符串:顾名思义就是中英文字符以及标点符号等。
索引:序列中的每个元素被分配一个序号。注意索引默认从0开始。
⑸ python常用序列结构
序列是python的基本数据结构,序列中的每个元素被分配一个序号即索引,索引从0开始。
序列的两种常用类型:列表和元组。
列表与元组的区别:列表可修改,元组不能修改。
通用序列操作
1、索引:索引0指向第一个元素,索引-1指向最后一个元素。
2、程序:输入年,月(1-12),日(1-31),然后打印出相应的日期的月份名称。
代码详解:months=[]:定义一个months序列。
endings=['st','nd','rd']+17*['th']\
+['st','nd','rd']+7*['th']\
+['st']:定义一个endings序列,用来表示1-31的英文缩写,1st,2nd,3rd,4-20th,21st,22nd,23rd,24-30th,31st。
代码运行输出结果:
3、分片:提取序列中的某个范围内的元素。
分片tag[9:30]:第一个索引号9是包含在分片内的,第二个索引号30则不包含在分片内。
4、如果要去序列中最后一个最后一个元素怎么办?
可以通过置空,最后一个一个索引来获取最后的元素。可以通过置空最前的索引来获取第一个元素。可以两边都置空来获取整个元素。
5、步长:
正数步长:从序列的头部开始向右提取元素,直到最后一个元素。
负数步长:从序列的尾部开始向左提取元素,直到第一个元素。
6、序列运算
序列相加:对序列进行连接操作,列表与字符串是无法连接在一起的。
序列相乘:数字x乘以一个序列会生成新的序列,即原来的序列被重复x次。
None,空列表和初始化:初始化一个长度为10的列表。
代码分析:在屏幕上打印一个由字符组成的盒子,这个盒子在屏幕上居中,而且根据用户输入的句子自动调整大小。
成员资格:in运算符,输入布尔运算符,当条件为真时返回true,为假则返回false。
以上代码在UNIX系统中,可以检查文件可写和可执行权限的脚本。
以上代码可以检查输入的用户名是否存在于用户列表中。
以上代码可以作为过滤垃圾邮件的一部分。
代码分析:查看用户输入的用户名,密码是否存在于数据库中,如果存在则打印'Access granted'
程序运行结果:
内建函数:len:返回序列中包含元素的数量,min:返回序列中最小的元素,max:返回序列中最大的元素。
⑹ 彻底搞懂python序列的切片操作
切片是python极其有用且强大的功能。它使我们能够使用简单明了的语法来操作序列,包括字符串、列表、元组。切片简单来说就是从序列中切取咱们需要的值,并生成一个新的序列,理论上来说,只要表达式正确,我们可以通过切片切取序列中的任意值。
如果没有缺省的话,表达式应该包含三个参数以及两个冒号,三个参数的意义分别如下:
1、start_index:切片的起始位置( 包括该位置 ),0表示从第一个开始,1表示从第二个开始,以此类推。-1表示从倒数第一个开始,-2表示从倒数第二个开始,以此类推。 缺省时取0或-1(即step为正数取0,负数取-1)
2、end_index:切片的结束位置( !!!且不包括该位置 ),0表示第一个为终点,1表示第二个为终点,以此类推。-1表示倒数第一个为终点,-2表示倒数第二个为终点,以此类推。 缺省时默认为序列长度(step为正数取正,step负数取负)
3、step,表示步长。可取正负数,正数表示从左往右,负数表示从右往左。 缺省时取1
组合使用
只有一个冒号时默认step为1。当start_index的位置在end_index的左边时,表示从左往右取值;当start_index的位置在end_index的右边时,表示从右往左取值
特殊情况
连续切片操作
按照顺序进行切片即可
其他序列的切片
python常用切片操作
start:表示切片的开始索引位置(包括该位置),此参数也可以不指定,会默认为 0,也就是从序列的开头进行切片;
end:表示切片的结束索引位置(不包括该位置),如果不指定,则默认为序列的长度;
step:表示在切片过程中,隔几个存储位置(包含当前位置)取一次元素,也就是说,如果 step 的值大于1则在进行切片去序列元素时,会“跳跃式”的取元素。如果省略设置 step 的值,则最后一个冒号就可以省略。