Python có một vài cấu trúc dữ liệu có sẵn. Nếu bạn chỉ tự hỏi cấu trúc dữ liệu là gì, sau đó không có một cách nào để lưu trữ dữ liệu và các phương pháp cụ thể để lấy lại hoặc chỉnh sửa nó. Chúng ta đã nghiên cứu về List và trong phần này chúng ta sẽ đi nghiên cứu sâu hơn
Lists
>>> a = [23, 45, 1, -3434, 43624356, 234]
>>> a.append(45)
>>> a
[23, 45, 1, -3434, 43624356, 234, 45]
Đầu tiên chúng ta sẽ tạo một danh sách a. Sau đó sẽ thêm giá trị 45 vào cuối của danh sách chúng ta sử dụng phương thức a.append(45). Bạn sẽ thấy 45 được gán vào cuối của dãy. Đôi khi nó cũng có thể đòi hỏi chèn dữ liệu ở bất cứ nơi nào của List ( danh sách), bạn sử dụng hàm insert()
>>> a.insert(0, 1) # 1 added at the 0th position of the list
>>> a
[1, 23, 45, 1, -3434, 43624356, 234, 45]
>>> a.insert(0, 111)
>>> a
[111, 1, 23, 45, 1, -3434, 43624356, 234, 45]
count(s) will return you number of times s is in the list. Here we are going to check how many times 45 is there in the list. count(s) sẽ trả về số lần s trong list. Chúng ta sẽ đi kiểm tra xem số lần số 45 xuất hiện trong danh sách.
>>> a.count(45)
2
If you want to remove any particular value from the list you have to use remove() method. Nếu bạn muốn bỏ bất cứ giá trị nào từ trong list bạn có thể sử dụng hàm remove().
Chúng ta có thể lưu trữ bất cứ gì trong danh sách, đầu tiên chúng ta sẽ thêm một danh sách b vào trong a, sau đó chúng ta sẽ nghiên cứu cách để thêm giá trị của b vào trong a.
>>> b = [45, 56, 90]
>>> a.append(b)
>>> a
[45, 43624356, -3434, 1, 45, 23, 1, 111, [45, 56, 90]]
>>> a[-1]
[45, 56, 90]
>>> a.extend(b) #To add the values of b not the b itself
>>> a
[45, 43624356, -3434, 1, 45, 23, 1, 111, [45, 56, 90], 45, 56, 90]
>>> a[-1]
90
Ở trên bạn có thể thấy chúng ta sử dụng a.extend() để mở rộng danh sách. Việc sắp xếp lại bạn dùng hàm sort()
Bạn cũng có thể xóa giá trị của bất cứ vị trí nào của danh sách bằng cách sử dụng lệnh del.
>>> del a[-1]
>>> a
[-3434, 1, 1, 23, 45, 45, 45, 56, 90, 111, 43624356]
Sử dụng danh sách như ngăn xếp và hàng đợi Ngăn xếp thường được biết đến như LIFO ( Last In First Out). Nó có nghĩa là dữ liệu sẽ được đưa vào phần cuối, sau đó dữ liệu cuối cùng sẽ đi ra đầu.
We learned a new method above pop(). pop(i) will take out the ith data from the list.
In our daily life we have to encounter queues many times, like in ticket counters or in library or in the billing section of any supermarket. Queue is the data structure where you can append more data at the end and take out data from the beginning. That is why it is known as FIFO (First In First Out).
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> a.append(1)
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5, 1]
>>> a.pop(0)
1
>>> a.pop(0)
2
>>> a
[3, 4, 5, 1]
To take out the first element of the list we are using a.pop(0). List Comprehensions
List comprehensions provide a concise way to create lists. Each list comprehension consists of an expression followed by a for clause, then zero or more for or if clauses. The result will be a list resulting from evaluating the expression in the context of the for and if clauses which follow it.
For example if we want to make a list out of the square values of another list, then
>>> a = [1, 2, 3]
>>> [x ** 2 for x in a]
[1, 4, 9]
>>> z = [x + 1 for x in [x ** 2 for x in a]]
>>> z
[2, 5, 10]
Above in the second case we used two list comprehensions in a same line. Tuples
Tuples are data separated by comma.
>>> a = 'Fedora', 'Debian', 'Kubuntu', 'Pardus'
>>> a
('Fedora', 'Debian', 'Kubuntu', 'Pardus')
>>> a[1]
'Debian'
>>> for x in a:
... print x,
...
Fedora Debian Kubuntu Pardus
You can also unpack values of any tuple in to variables, like
>>> divmod(15,2)
(7, 1)
>>> x, y = divmod(15,2)
>>> x
7
>>> y
1
Tuples are immutable, that means you can not del/add/edit any value inside the tuple. Here is another example
>>> a = (1, 2, 3, 4)
>>> del a[0]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object doesn't support item deletion
Above you can see Python is giving error when we are trying to delete a value in the tuple.
To create a tuple which contains only one value you have to type a trailing comma.
>>> a = (123)
>>> a
123
>>> type(a)
<type 'int'>
>>> a = (123, ) #Look at the trailing comma
>>> a
(123,)
>>> type(a)
<type 'tuple'>
Using the built in function type() you can know the data type of any variable. Remember the len() function we used to find the length of any sequence ?
>>> type(len)
<type 'builtin_function_or_method'>
Sets
Sets are another type of data structure with no duplicate items. We can also mathematical set operations on sets.
>>> a = set('abcthabcjwethddda')
>>> a
set(['a', 'c', 'b', 'e', 'd', 'h', 'j', 't', 'w'])
And some examples of the set operations
>>> a = set('abracadabra')
>>> b = set('alacazam')
>>> a # unique letters in a
set(['a', 'r', 'b', 'c', 'd'])
>>> a - b # letters in a but not in b
set(['r', 'd', 'b'])
>>> a | b # letters in either a or b
set(['a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'])
>>> a & b # letters in both a and b
set(['a', 'c'])
>>> a ^ b # letters in a or b but not both
set(['r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'])
Dictionaries are unordered set of key: value pairs where keys are unique. We declare dictionaries using {} braces. We use dictionaries to store data for any particular key and then retrieve them.
>>> data = {'kushal':'Fedora', 'kart_':'Debian', 'Jace':'Mac'}
>>> data
{'kushal': 'Fedora', 'Jace': 'Mac', 'kart_': 'Debian'}
>>> data['kart_']
'Debian'
If you want to loop through a dict use iteritems() method.
>>> data
{'Kushal': 'Fedora', 'Jace': 'Mac', 'kart_': 'Debian', 'parthan': 'Ubuntu'}
>>> for x, y in data.iteritems():
... print "%s uses %s" % (x, y)
...
Kushal uses Fedora
Jace uses Mac
kart_ uses Debian
parthan uses Ubuntu
Many times it happens that we want to add more data to a value in a dictionary and if the key does not exists then we add some default value. You can do this efficiently using dict.setdefault(key, default).
>>> data = {}
>>> data.setdefault('names', []).append('Ruby')
>>> data
{'names': ['Ruby']}
>>> data.setdefault('names', []).append('Python')
>>> data
{'names': ['Ruby', 'Python']}
>>> data.setdefault('names', []).append('C')
>>> data
{'names': ['Ruby', 'Python', 'C']}
When we try to get value for a key which does not exists we get KeyError. We can use dict.get(key, default) to get a default value when they key does not exists before.
>>> data['foo']
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'foo'
>>> data.get('foo', 0)
0
If you want to loop through a list (or any sequence) and get iteration number at the same time you have to use enumerate().
>>> for i, j in enumerate(['a', 'b', 'c']):
... print i, j
...
0 a
1 b
2 c
You may also need to iterate through two sequences same time, for that use zip() function.
>>> a = ['Pradeepto', 'Kushal']
>>> b = ['OpenSUSE', 'Fedora']
>>> for x, y in zip(a, b):
... print "%s uses %s" % (x, y)
...
Pradeepto uses OpenSUSE
Kushal uses Fedora
students.py
In this example , you have to take number of students as input , then ask marks for three subjects as ‘Physics’, ‘Maths’, ‘History’, if the total marks for any student is less 120 then print he failed, or else say passed.
#!/usr/bin/env python
n = int(raw_input("Enter the number of students:"))
data = {} # here we will store the data
languages = ('Physics', 'Maths', 'History') #all languages
for i in range(0, n): #for the n number of students
name = raw_input('Enter the name of the student %d: ' % (i + 1)) #Get the name of the student
marks = []
for x in languages:
marks.append(int(raw_input('Enter marks of %s: ' % x))) #Get the marks for languages
data[name] = marks
for x, y in data.iteritems():
total = sum(y)
print "%s 's total marks %d" % (x, total)
if total < 120:
print "%s failed :(" % x
else:
print "%s passed :)" % x
The output
[kd@kdlappy book]$ ./students.py
Enter the number of students:2
Enter the name of the student 1: Babai
Enter marks of Physics: 12
Enter marks of Maths: 45
Enter marks of History: 40
Enter the name of the student 2: Tesla
Enter marks of Physics: 99
Enter marks of Maths: 98
Enter marks of History: 99
Babai 's total marks 97
Babai failed :(
Tesla 's total marks 296
Tesla passed :)
matrixmul.py
In this example we will multiply two matrices. First we will take input the number of rows/columns in the matrix (here we assume we are using n x n matrix). Then values of the matrices.
#!/usr/bin/env python
n = int(raw_input("Enter the value of n: "))
print "Enter values for the Matrix A"
a = []
for i in range(0, n):
a.append([int(x) for x in raw_input("").split(" ")])
print "Enter values for the Matrix B"
b = []
for i in range(0, n):
b.append([int(x) for x in raw_input("").split(" ")])
c = []
for i in range(0, n):
c.append([a[i][j] * b[j][i] for j in range(0,n)])
print "After matrix multiplication"
print "-" * 10 * n
for x in c:
for y in x:
print "%5d" % y,
print ""
print "-" * 10 * n
The output
[kd@kdlappy book]$ ./matrixmul.py
Enter the value of n: 3
Enter values for the Matrix A
1 2 3
4 5 6
7 8 9
Enter values for the Matrix B
9 8 7
6 5 4
3 2 1
After matrix multiplication
------------------------------
9 12 9
32 25 12
49 32 9
------------------------------
Here we have used list comprehensions couple of times. [int(x) for x in raw_input(“”).split(” ”)] here first it takes the input as string by raw_input(), then split the result by ” ”, then for each value create one int. We are also using [a[i][j] * b[j][i] for j in range(0,n)] to get the resultant row in a single line.
