一文學會Python中四大數據類型：字典、列表、集合、元組
Python是一門簡潔、易讀、功能強大的編程語言，它擁有豐富的數據類型，其中字典、列表、集合、元組是最常用的幾種數據結構，它們各有特點和用途，掌握它們對提升編程效率至關重要。
一、列表（List）
列表是Python中最基礎的數據結構之一，它是一個有序的元素集合。你可以將它想象成一個容器，里面可以放置各種數據類型的元素，而且可以隨時添加或刪除元素。
1.創建列表
創建一個列表非常簡單，只需要將元素放在方括號[]中，并用逗號,分隔即可。
fruits = ["蘋果", "香蕉", "橙子"] # 創建一個水果列表
print(fruits)2.訪問列表元素
你可以通過索引來訪問列表中的元素，索引是從0開始的。
print(fruits[0]) # 輸出"蘋果"3.修改列表元素
列表是可變的，你可以修改其元素的值。
fruits[0] = "葡萄" # 將"蘋果"改為"葡萄"
print(fruits)4.添加和刪除元素
你可以使用append()方法在列表末尾添加元素，使用insert()方法在指定位置插入元素，使用remove()方法刪除指定值的元素，使用pop()方法刪除指定位置的元素。
fruits.append("櫻桃") # 在列表末尾添加"櫻桃"
fruits.insert(1, "草莓") # 在索引1的位置插入"草莓"
fruits.remove("香蕉") # 刪除"香蕉"
print(fruits.pop(2)) # 刪除索引2的元素并返回該元素
print(fruits)5.列表切片
你可以使用切片來獲取列表的一部分，切片的語法是start:stop:step，其中start是切片開始的位置，stop是切片結束的位置（不包括），step是步長。
numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(numbers[1:8:2]) # 獲取從索引1到索引7（不包括）的元素，步長為26.列表推導式
列表推導式是一種簡潔的創建列表的方法。
squares = [x ** 2 for x in range(10)] # 創建一個包含0到9的平方的列表
print(squares)二、字典（Dictionary）
字典是一種無序的鍵值對集合，每個鍵都映射到一個值，鍵必須是不可變的類型，如字符串、數字或元組。
1.創建字典
創建字典的語法是{key1: value1, key2: value2, ...}。
person = {"name": "張三", "age": 30, "city": "北京"} # 創建一個包含個人信息的字典
print(person)2.訪問字典元素
你可以使用方括號[]和鍵來訪問字典中的值。
print(person["name"]) # 輸出"張三"3.修改和添加字典元素
你可以通過賦值的方式來修改或添加字典元素。
person["age"] = 31 # 修改年齡為31
person["gender"] = "男" # 添加性別信息
print(person)4.刪除字典元素
你可以使用del語句或pop()方法來刪除字典元素。
del person["city"] # 刪除城市信息
print(person.pop("age")) # 刪除年齡信息并返回該值
print(person)5.字典推導式
和列表推導式類似，字典也支持推導式。
squares = {x: x ** 2 for x in range(10)} # 創建一個鍵為0到9，值為鍵的平方的字典
print(squares)三、集合（Set）
集合是一個無序且不重復的元素集合，你可以把它看作是沒有值的字典。
1.創建集合
創建集合的語法是{element1, element2, ...}，或者使用set()函數。
fruits = {"蘋果", "香蕉", "橙子"} # 創建一個水果集合
print(fruits)
numbers = set([0, 1, 2, 3, 4, 5]) # 使用列表創建一個數字集合
print(numbers)2.添加和刪除元素
你可以使用add()方法添加元素，使用remove()方法刪除元素。
fruits.add("葡萄") # 添加"葡萄"
fruits.remove("香蕉") # 刪除"香蕉"
print(fruits)3.集合運算
集合支持常見的數學集合運算，如并集、交集、差集等。
a = {1, 2, 3, 4}
b = {3, 4, 5, 6}
print(a | b) # 并集
print(a & b) # 交集
print(a - b) # 差集四、元組（Tuple）
元組是一個不可變的有序元素集合，一旦創建就不能修改。
1.創建元組
創建元組的語法是(element1, element2, ...)，如果元組只有一個元素，后面必須加逗號,。
t = (1, 2, 3) # 創建一個包含1, 2, 3的元組
print(t)
single = (1,) # 創建一個只包含1的元組
print(single)2.訪問元組元素
你可以使用索引來訪問元組中的元素。
print(t[0]) # 輸出13.元組運算
元組支持加法和乘法運算。
t1 = (1, 2, 3)
t2 = (4, 5, 6)
print(t1 + t2) # 連接兩個元組
print(t1 * 3) # 重復三次五、區別
特性 | 字典 (Dictionary) | 列表 (List) | 集合 (Set) | 元組 (Tuple) |
定義 | 由鍵值對組成 | 有序的元素集合 | 無序的唯一元素集合 | 有序的元素集合 |
語法 | {鍵1: 值1, 鍵2: 值2, ...} | [元素1, 元素2, ...] | {元素1, 元素2, ...} | (元素1, 元素2, ...) |
可變性 | 可變 | 可變 | 可變 | 不可變 |
索引 | 通過鍵來訪問值 | 通過位置索引來訪問元素 | 不能通過索引訪問 | 通過位置索引來訪問元素 |
重復元素 | 鍵必須唯一，值可以重復 | 允許 | 不允許 | 允許 |
排序 | Python 3.7+ 默認按插入順序排序 | 默認按元素插入順序排序 | 無序 | 默認按元素插入順序排序 |
查找效率 | 高，使用哈希表 | 低，需要遍歷 | 高，使用哈希表 | 低，需要遍歷 |
可哈希性 | 鍵必須是可哈希的 | 不可哈希 | 元素必須是可哈希的 | 可哈希 |
方法 | 提供大量的方法，如get(), keys() | 提供多種方法，如append(), pop() | 提供集合運算等方法，如add(), remove() | 方法較少，如count(), index() |
注意：雖然元組是不可變的，但如果元組中包含了可變對象（如列表），那么這些可變對象是可以被修改的。
