Python数据结构之序列

Python --- 序列

1、序列概念

序列（sequence）是Python中最基本的数据结构。序列中的每一个元素都有自己独立的空间，并且也分配了一个序列号-----即索引。第一个元素的索引是0，第二个是1，以此类推。序列的索引也可以从右向左看，最后一个是-1，倒数第二个是-2，........。

Python内建的序列有列表、元组和字符串、Unicode字符串、buffer对象和xrange对象。
序列的两个主要特点是索引操作符和切片操作符。

1） 索引操作符让我们可以从序列中抓取一个特定的项目。

索引可以是负数，这样位置就是从序列尾开始计算的，如list[-1]表示序列最后一个项目。

2）切片操作符让我们能够获取序列的一个切片，即一部分子序列。

切片操作符是序列名后跟一个方括号，方括号中有一对可选的数字，并且用冒号分隔。切片操作符中的第一个数（冒号之前）表示切片开始的位置，第二个数（冒号之后）表示切片的结束位置，但不包括这个位置（如：list[2:5]）。如果切片时，不指定第一个数，Python就会从序列的首开始（如list[:5]）。如果不指定结束位置，Python就会停止在序列尾（如:list[3:]）。

有时候，我们提取子序列时，可能不需要连续提取，可能隔一个或隔几个提取一个，这个时候就用到切片的步长值，默认的步长值是1，通常不写。

步长可以为负数，步长的正负表示索引的方向，正号表示从左到右索引；负号表示从右向左索引。当我们需要改变它时，直接在切片尾序列数后添加一个步长值即可，并且之间也是用冒号分隔的（如str[2:6:2]）。

使用步长值，需要注意的是索引的方向，必须根据步长的正负进行规则调整。例如：

⑴步长为正数时

①起始位置的数和结束位置的数都是整数时，那么起始位置的数的必须小于结束位置的数，如str1[2:6:2]

②起始位置的数和结束位置的数都是负数时，那么起始位置的数的绝对值必须大于结束位置的数的绝对值，如str1[-6:-2:2]

⑵步长为负数时

①起始位置的数和结束位置的数都为整数时，起始位置的数必须大于结束位置的数，如tr1[6:2:-2]

②起始位置的数和结束位置的数都是负数时，起始位置的数的绝对值必须小于结束位置的数的绝对值，如str1[-2:-6:-2]

如果不遵守这个规则，就将得不到我们想要的结果。

2、序列的常用操作

[ ] [:] [: : ] ：切片操作符

+ ： 连接2个序列操作符
* ： 重复序列元素操作符
in，not in : 成员操作符， 判断元素是否在序列中
len() ：求字符串的长度函数
max() : 返回序列中的最大值函数
min() : 返回序列中的最小值函数
cmp(tuple1, tuple2) : 比较2个序列值是否相同的函数

本文主要讨论字符串、列表、元组，由于它们都是序列，所以也遵循序列的一些操作规则。下面以字符串为例讲解一下切片和索引的基本操作：

>>>str = "abcdefghijklmn"
#查看字符串的长度
>>>len(str)
14
#切取下标2-6，但不包括6的字符串序列，也就相当于切取长度6-2=4的字符序列
>>>str[2:6]
'cdef'
>>>str[-4:-1]
'klm'
#从下标2开始切取到结束
>>>str[2:]
'cdefghijklmn'
#从首位开始切取到下标为6的子序列
>>>str[:7]
'abcdefg'
#以步长为2切取下标2-9的子序列
>>>str[2:9:2]
'cegi'
#使用“+”连接两字符串
>>>str[2:5] + str[10:14]
'cdeklmn'
#字符串重复打印3次
>>>str[1:3] * 3
'bcbcbc'
>>>"*" * 5
'*****'
#查看字符'c'是否存在字符串str中，存在返回true，不存在返货false
>>>'c' in str
True
>>>'z' in str
False
>>>"abc" in str
True
#查看"12"是否不在字符串str中，不存在返回true，存在返回false
>>>"12" not in str
True
#以步长为1，从右像左显示，也就是将原字符串翻转。
>>>str[::-1]
'nmlkjihgfedcba'
#获取字符串中最大的字符，以字符的ASCII码的值为比较依据
>>>max(str)
'n'
#获取字符串中最小的字符
>>>min(str)
'a'