Python字典數據結構應用實例

一、字典基本概念和用法

字典是一種可變容器模型，可以存儲任意類型對象的鍵值對集合。每個鍵值對用冒號(:)分隔，每對之間用逗號(,)分隔，整個字典用花括弧({})包圍。

{
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}

字典的鍵必須是不可變的，如字元串、數字或元組，而值可以是任意類型的對象。可以使用鍵獲取值，也可以使用in語句判斷鍵是否存在。

student = {
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}
print(student['name']) # 輸出'張三'
if 'name' in student:
    print('存在鍵name') # 輸出'存在鍵name'

字典是Python中非常常用的數據結構，在實際開發中常用於配置文件、緩存、網路通信等場景。

二、字典的操作方法

字典提供了一系列方法來對字典進行操作，包括新增、修改、刪除、清空等。

新增鍵值對:

使用[key]=value語法可以向字典中新增鍵值對。

student = {
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}
student['class'] = '一班'
print(student)

輸出結果為:

{
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男',
    'class': '一班'
}

修改鍵值對:

使用[key]=value語法可以修改字典中的鍵值對。

student = {
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}
student['gender'] = '女'
print(student)

輸出結果為:

{
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '女'
}

刪除鍵值對:

使用del語句可以刪除字典中的鍵值對。

student = {
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}
del student['age']
print(student)

輸出結果為:

{
    'name': '張三',
    'gender': '男'
}

清空字典:

使用clear()方法可以清空字典。

student = {
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}
student.clear()
print(student)

輸出結果為:

{}

三、字典的應用實例

實例1：字典的遍歷

可以使用for循環遍歷字典，其中items()返回字典的(key, value)元組列表。

student = {
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}
for key, value in student.items():
    print(f'{key}: {value}')

輸出結果為:

name: 張三
age: 18
gender: 男

實例2：字典的排序

可以使用sorted()函數對字典按鍵或值進行排序。

student = {
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}
sorted_keys = sorted(student.keys())
sorted_values = sorted(student.values())
print(sorted_keys)
print(sorted_values)

輸出結果為:

['age', 'gender', 'name']
[18, '男', '張三']

實例3：統計字元串中字元出現的次數

可以使用字典來存儲字元和其出現的次數，以實現統計字元串中字元出現次數的功能。

str = 'hello world'
char_count = {}
for char in str:
    if char in char_count:
        char_count[char] += 1
    else:
        char_count[char] = 1
print(char_count)

輸出結果為:

{
    'h': 1,
    'e': 1,
    'l': 3,
    'o': 2,
    ' ': 1,
    'w': 1,
    'r': 1,
    'd': 1
}

總結

本文介紹了Python字典數據結構的基本概念和用法，包括字典的定義、訪問、操作方法和應用實例。字典是Python中常用的數據結構，特別適合存儲鍵值對結構的數據。