一.数据结构的分类

1.数据结构中分为四大类：线性表，哈希表，树，图。

2.线性表（line table）：呈现线性结构的一种数据结构。具有顺序性，也就是所有数据都是有序的；

数组（array）：连续的内存结构。大小固定，类型一致；数据查询数据的时间复杂度是O（1）

链表：是一种物理存储单元上非连续，非顺序的存储结构；链表由节点组成，而节点由存储结构的数据域和存储下一节点地址的引用指针域组成；

3.哈希表（hash table）：无序表

4.树（tree table）

5.图

二.列表

1.list（列表）:底层是一个双向链表的线性表；

创建或者定义列表：利用弱数据类型的特定，直接给[ ]定值，那么对应的变量就会自动变成列表类型；

使用全局函数：b = list（）或 b = list（[1,2,3,4]）

（列表是存在堆里面的）

2.如何获取列表的长度：len（）

3.如何获取每一个元素：

列表是有序的序列，它是线性表，线性表都是下角的角标

a[0]#获取第一个元素

a[len(a) – 1]#获取最后一个元素

4. 如何遍历列表：

A. while:必须是线性表！

B.for循环遍历

5.如何新增元素？如何删除元素？（使用dir列表对象，就可以查看列表中的所有属性和方法）

append（新的元素）#在尾部添加新的元素

insert（index ， value） #在index位置添加新的元素

extend（新的列表） #合并列表

remove（元素）#通过元素本身移除元素，如果元素不存在，则抛出异常

pop（默认是从index = -1开始） #默认移除最后一个元素，但是当传递了参数，表示移除对应下标的元素

clear() #清空列表

index（元素） #获取第一个元素所在的角标位置，如果元素不存在，则抛出异常

count（元素） #统计元素个数

copy（） #拷贝列表，浅拷贝

reverse() #翻转列表顺序，注意和全局函数reversed的区别

sort()#排序，一定要保证类型一致

总结：结构为a.insert等等

三.set集合

1.底层使用的一个hash table实现的；特点：不能重复，无序。

2.python提供的set，就是有一个标准的哈希表，所以元素是不重复的，且无序的；

3.创建：

s = {1，2，3，4}

s = set{ }

4.访问元素：

set集合中的len跟列表中的一样，len获取元素个数；

只能使用for循环迭代元素

5.常见方法：

clear#清空集合

copy#拷贝集合，浅集合

add(元素)#插入元素

pop(元素)#随机移除元素

remove(元素) #通过元素本身移除元素，如果元素不存在，则抛出异常

discard(元素) #通过元素本身移除元素，若元素不存在，也不会抛出异常intersection#交集

union #并集

difference#差集

总结：在集合中，相加运算也有去重的效果；

四.元组

1.定义：元组指的就是一组不变的数据类型，如：性别、四季、方向等等固定的值；

2.注意：元组是一个不可变的数据类型！！！

3.基本数据类型都是不可变的数据！

4. index（元素）#获取一个元素所在的角标位置，如果元素不存在，则抛出异常；

count（元素）#统计元素数量；

5.注意：t = (1) 和 t = (1,)的区别；

t = (1)是指一个整形，t = (1,)是一个元组；在元组中，逗号（,）是有特殊意义的。

五.字典

1.字典：字典类型和集合一样，底层还是使用hash table实现的，只是字典对哈希表进行了封装，得到了k-v键值对的格式；

注意：所有的键只能由字符串和数字充当；

2.创建或者定义字典类型

3.获取或者访问字典的值

字典对象[key]#获取key对应的值

字典对象[key] = 值 #修改key的值，或者常见一个键值对；

4.获取有多少个键值对

len(d)

5.常见方法：

clear #删除字典中的所有元素

copy #复制

get(key,[默认值])#通过key获取值

注意：假设aa在字典中不存在；d.get(“aa”)不会报错，会返回null；但是d[“aa”]会报错，这是两者的区别！

另外：如果想给不存在的aa的返回值设置一个新的值，则用d.get(“aa”,默认值)，只有该返回值不存在，才会返回我们设置的默认值；

items（后续用于遍历，很好使用） #返回键值对

keys()#获取键值对个数

update()#合并字典，注意：当key重复了，则会更新这个值；

del #是可以删除任何东西；

del 变量#删除变量

del 字典对象#删除字典对象

del字典对象 key#删除有一个对应的键值对

values()

setdefault(key，[None]) #设置键值对

如果setdefault没有给值的话，就默认返回None；

fromkeys() #当所有键对应同一个值时，使用fromkeys()方法创建

fromkeys#静态方法，可以通过dict.fromkeys（iterable）

pop(key）#LIFO删除键值对

注意：只要key写对了，就可以删除；如果key对应的值写错了，也是可以正确删除的；

popitem()#LIFO（先进后删）随机删除并返回一个键值对

items（）#返回键值对

update（） #合并字典；

注意：如果key重复了，则会更新这个值；

六.函数

1.什么是函数？

函数是具有名称的功能代码的集合，函数就是封装了代码，本质就是为了实现代码的高度复用；

函数跟其他代码之间要空两行！这是规范！

2.函数是具有名称的功能代码的集合！

3.函数的分类：

a.根据有无参数

b.根据有无返回值

c.定义者：

— 系统函数

— 自定义函数

— 第三方函数

4.函数部分：

局部变量和全局变量

函数调用的内存分析

值传递和引用传递问题

5.局部变量和全局变量：形参是局部变量；

打印结果：10 100

20200

6.注意：在python中，全局变量不允许被函数内部修改！！！是基于安全和可靠性！！！

7. 在python中，全局变量在函数中，如果需要修改它的值，则必须声明！！！

8.函数调用的内存分析：

通过分析函数在内存中存储和调用过程，来看看函数的本质

9.在python中，函数也是对象，函数也不能存储在栈中，它是存储在堆空间中；当我们调用函数时，函数就会进入执行栈，进行代码运行；（push ，推栈）等函数执行完成后，立刻释放执行栈的内存；（pop，弹栈）

10.值传递跟引用传递问题：

值传递：函数的参数类型是数值类型，调用时，传递的仅仅是全局变量的值；因此在函数内部，修改传递后的值，不会影响全局变量；

引用传递：函数的参数类型是对象，（引用|指针|地址），所以传递后，形参函数指向全局变量地址对应的内存区域，因此形参修改，全局变量也会随之修改；

11.默认值参数 —– set 、end函数：对于函数中一些参数，如果调用时，参数大多数情况下是一个固定值的时候，我们可以设置这个固定值，便于调用；

注意：函数中，普通参数（位置参数），一定要在默认值参数之前！

12. *+变量名 ————–可变参数：表示一批参数，简化多个参数的传递；

函数会自动将这些参数包装为一个元组对象；

代码要扩展的时候，可以加上：

13. 关键字参数：【命名参数】

将参数以键值对的形式传递过来，会被函数自动包装称字典对象；

注意：如果函数将来有可能需要扩展功能，建议添加可变参数关键字参数；

14. python在3.8版本后，提供过了类型声明功能，可以不使用，但是一定要认识，建议使用！

15. 在python中，只要是对象，就可以作为函数的参数；

16. 有括号是传的返回值，无括号传回的是函数本身！

17. 匿名函数：没有名称的函数；

18. lambda表达式：本来就是简化函数的一种写法，在python中，如果函数较少，我们完成使用一行代码定义这个函数；

格式：lambda [参数] ：函数

18.

reduce可以转换！

19.偏函数：python中存在一种函数得特殊使用，称为偏函数；

如果函数在调用某个函数时，恰好某一个，某一些函数都是一个固定值（正好不是默认值），为了方便调用，我们可以通过特殊手段修改默认值；

格式 新的函数 = partial（原函数名称，参数 = 新的值）

20.递归（recursion）：虽然有些问题使用这个很方便，但是很占内存！