第5章 字典与集合教学课件PPT.pptx

第5章 字典与集合 认识字典 字典的基本操作 集合的创建方式 集合操作与操作符第5章 字典与集合u掌握字典的创建和访问元素的方式。u掌握字典的基本操作。u掌握集合的创建和常见操作。u了解集合操作符的使用。第一部分认识字典u映射类型是“键-值”数据项的组合，其最典型的代表就是字典。字典的创建方式5键1:值1, 键2:值2.u使用花括号创建字典u使用花括号“”创建字典时，字典的键（key）和值（value）使用冒号连接，每个键值对之间使用逗号分隔。字典的创建方式6dict(键1=值1, 键2=值2.)u使用dict()函数创建字典n使用dict()函数创建字典时，键和值使用“=”进行连接。字典的创建方式7字典中的键是唯一的。当创建字典时出现重复的键若使用dict()函数创建字典，提示语法错误；若使用花括号创建字典，键对应的值会被覆盖。字典的创建方式8u因为字典中的键是唯一的，所以可以通过键获取对应的值。通过“键”访问字典9color_dict = purple: 紫色, green: 绿色, black: 黑色color_dictpurpleu如果字典中不存在待访问的键，会引发KeyError异常。通过“键”访问字典10color_dict = purple: 紫色, green: 绿色, black: 黑色color_dictredTraceback (most recent call last):KeyError: redu为了避免引起KeyError异常，当访问字典元素时可以先使用in与not in检测某个键是否存在。通过“键”访问字典11if red in color_dict: print(color_dictred)else: print(键不存在)课堂练习SundayMondayTuesday Wednesday ThursdayFridaySaturday上机练习1：单词识别u 需求说明n周一到周日的英文依次为：Monday、Tuesday、Wednesday、Thursday、Friday、Saturday和Sunday。u 在这7个单词的范围之内，通过第一或前两个字母即可判断对应的是哪个单词。12WWednesdaySUSunday本实例要求编写程序，实现根据第一或前两个字母输出完整单词的功能。第二部分字典的基本操作u添加字典元素n字典可通过update()方法或指定的键添加元素。字典元素的添加和修改14add_dict = stu1: 小明add_dict.update(stu2=小刚) add_dictstu3 = 小兰 print(add_dict)stu1: 小明小明, stu2: 小刚小刚, stu3: 小兰小兰u修改字典元素n字典可通过update()方法或指定的键修改元素。字典元素的添加和修改15modify_dict = stu1: 小明, stu2: 小刚, stu3: 小兰modify_dict.update(stu2=张强) modify_dictstu3 = 刘婷 print(modify_dict) stu1: 小明小明, stu2: 张强张强, stu3: 刘婷刘婷 upop()方法npop()方法可以根据指定的键删除字典中的指定元素，若删除成功则返回目标元素的值。字典元素的删除16per_info = 001: 张三, 002: 李四, 003: 王五, 004: 赵六, per_info.pop(001)print(per_info)002: 李四李四, 003: 王五王五, 004: 赵六赵六upopitem()方法n使用popitem()方法可以随机删除字典中的元素，若删除成功则返回目标元素。字典元素的删除17per_info = 001: 张三, 002: 李四, 003: 王五, 004: 赵六per_info.popitem() print(per_info)002: 李四李四, 003: 王五王五, 004: 赵六赵六uclear()方法nclear()方法用于清空字典中的元素。字典元素的删除18per_info = 001: 张三, 002: 李四, 003: 王五, 004: 赵六, per_info.clear()print(per_info) u查看字典的所有元素n使用items()方法可以查看字典的所有元素，该方法会返回一个dict_items对象。字典元素的查询19per_info = 001: 张三, 002: 李四, 003: 王五print(per_info.items()dict_items(001, 张三张三), (002, 李四李四), (003, 王五王五)u查看字典的所有元素ndict_items对象支持迭代操作，结合for循环可遍历其中的数据，并将遍历后的数据以(key, value)的形式显示。字典元素的查询20per_info = 001: 张三, 002: 李四, 003: 王五for i in per_info.items(): print(i)(001, 张三张三)(002, 李四李四)(003, 王五王五)u查看字典中的所有键n通过keys()方法可以查看字典中所有的键，该方法会返回一个dict_keys对象 。字典元素的查询21per_info = 001: 张三, 002: 李四, 003: 王五print(per_info.keys()dict_keys(001, 002, 003)u查看字典中的所有键ndict_keys对象支持迭代操作，通过for循环遍历输出字典中所有的键。字典元素的查询22per_info = 001: 张三, 002: 李四, 003: 王五for i in per_info.keys(): print(i)001002003u查看字典中的所有值n使用values()方法可以查看字典的所有值， 该方法会返回一个dict_values对象。字典元素的查询23per_info = 001: 张三, 002: 李四, 003: 王五print(per_info.values()dict_values(张三张三, 李四李四, 王五王五)u查看字典中的所有值ndict_values对象支持迭代操作，可以使用for循环遍历输出字典中所有的值。字典元素的查询24per_info = 001: 张三, 002: 李四, 003: 王五for i in per_info.values(): print(i)张三张三李四李四王五王五课堂练习上机练习2：存储用户姓名与年龄u 需求说明n现在要求通过键盘输入一行数据n输入数据的结构为“姓名:年龄|姓名:年龄|姓名:年龄|姓名:年龄|” n随后将这些数据进行拆分并且保存在字典之中，将姓名设置为字典KEY，将年龄设置为字典VALUE25课堂练习上机练习3 ：手机通讯录u 需求说明n通讯录是记录了联系人姓名和联系方式的名录，人们可以在通讯录中通过姓名查看相关联系人的联系方式等信息，也可以在其中新增联系人，或修改、删除联系人信息。26本实例要求实现手机通讯录程序，该程序中具备添加联系人、查看/修改联系人信息以及删除联系人这些基本功能。第三部分嵌套字典u字典user_0包含一个用户的各种信息，但无法存储第二个用户的信息，更别说屏幕上全部用户的信息了。u如何管理成群结队的用户呢？n一种办法是创建一个用户列表，其中每个用户都是一个字典，包含有关该用户的各种信息。n例如，下面的代码创建一个包含三个用户的列表：字典列表28user_0 = id: 1, name: 张三user_1 = id: 2, name: 李四user_2 = id: 3, name: 王五users = user_0, user_1, user_2for user in users: print(user)u有时候，需要将列表存储在字典中，而不是将字典存储在列表中。n例如，你如何描述顾客点的比萨呢？如果使用列表，只能存储要添加的比萨配料；但如果使用字典，就不仅可在其中包含配料列表，还可包含其他有关比萨的描述。n在下面的示例中，存储了比萨的两方面信息：外皮类型和配料列表。在字典中存储列表29# 存储所点比萨的信息pizza = crust: thick,toppings: mushrooms, extra cheese# 概述所点的比萨print(You ordered a + pizzacrust + -crust pizza + with the following toppings:) for topping in pizzatoppings: print(t + topping) u可在字典中嵌套字典，但这样做时，代码可能很快复杂起来。n例如，如果有多个网站用户，每个都有独特的用户名，可在字典中将用户名作为键，然后将每位用户的信息存储在一个字典中，并将该字典作为与用户名相关联的值。n在下面的程序中，对于每位用户，我们都存储了其三项信息：名、姓和居住地；为访问这些信息，我们遍历所有的用户名，并访问与每个用户名相关联的信息字典。在字典中存储字典30users = aeinstein: first: albert,last: einstein, location: princeton,mcurie: first: marie,last: curie,location: paris,for username, user_info in users.items():print(nUsername: + username) full_name = user_infofirst + + user_infolast location = user_infolocationprint(tFull name: + full_name.title() print(tLocation: + location.title()课堂练习上机练习4：存储宠物信息u 需求说明n创建多个字典，对于每个字典，都使用一个宠物的名称来给它命名；在每个字典中，包含宠物的类型及其主人的名字。将这些字典存储在一个名为pets的列表中，再遍历该列表，并将宠物的所有信息都打印出来。31第四部分认识集合由set()函数创建，集合中的元素可以动态地增加或删除。可变集合由frozenset()函数创建，集合中的元素不可改变。不可变集合uPython中的集合分为可变集合与不可变集合。集合的创建方式33上述函数的参数iterable接收一个可迭代对象，若没有指定可迭代的对象，则会返回一个空的集合。uset()与frozenset()函数的语法格式如下：集合的创建方式34set(iterable) frozenset(iterable)u可变集合的创建n使用set()函数创建可变集合。集合的创建方式35set_one = set(1, 2, 3)set_two = set(1, 2, 3)u可变集合的创建n还可以直接使用花括号创建可变集合，花括号中的多个元素以逗号分隔，集合的创建方式36set_three = 1, 2, 3u不可变集合的创建n使用frozenset()函数创建不可变集合。集合的创建方式37frozenset_one = frozenset(a, c, b, e, d)frozenset_two = frozenset(a, c, b, e, d)u添加元素n可变集合的add() 或update()方法都可以实现向集合中添加元素，其中 add()方法只能添加一个元素，而update()方法可以添加多个元素。集合元素的添加、删除和清空38demo_set = set() demo_set.add(py) demo_set.update(thon)print(demo_set)o, n, h, t, pyu删除元素nremove()方法用于删除可变集合中的指定元素。集合元素的添加、删除和清空39remove_set = red, green, blackremove_set.remove(red)print(remove_set)black, greenu删除元素ndiscard()方法可以删除指定的元素，但若指定的元素不存在，该方法不执行任何操作。集合元素的添加、删除和清空40discard_set = python, php, javadiscard_set.discard(java)discard_set.discard(ios)print(discard_set)python, phpu删除元素npop()方法用于删除可变集合中的随机元素。集合元素的添加、删除和清空41pop_set = green, blue, whitepop_set.pop() # 随机删除print(pop_set)blue, whiteu清空可变集合元素nclear()方法可以清空可变集合中的元素。集合元素的添加、删除和清空42clear_set = red, green, blackclear_set.clear()print(clear_set)set()uPython支持通过操作符|、&、-、对集合进行联合、取交集、差补和对称差分操作。集合类型的操作符43u联合操作符（|）n联合操作是将集合set_a与集合set_b合并成一个新的集合。联合使用“|”符号实现。集合类型的操作符44set_a=a, cset_b=b, cprint(set_a | set_b)c, a, bu交集操作符（&）n交集操作是将集合set_a与集合set_b中相同的元素提取为一个新集合。交集使用“&”符号实现。集合类型的操作符45set_a=a, cset_b=b, cprint(set_a & set_b)cu差补操作符（-）n差补操作是将只属于集合set_a或者只属于集合set_b中的元素作为一个新的集合。差补使用“-”符号实现。集合类型的操作符46set_a=a, cset_b=b, cprint(set_a - set_b) au对称差分操作符（）n对称差分操作是将只属于集合set_a与只属于集合set_b中的元素组成一个新集合。对称差分使用“”符号实现。集合类型的操作符47set_a=a, cset_b=b, cprint(set_a set_b)b, a课堂练习上机练习5：生词本u 背单词是英语学习中最基础的一环，不少学生在背诵单词的过程中会整理自己的生词本，以不断拓展自己的词汇量。48本实例要求编写生词本程序，该程序具有查看生词列表、背单词、添加新单词、删除单词和清空生词本的功能。第五部分列表、元组、字典和集合的比较u列表、元组、字典和集合都是Python中的组合数据类型，它们都拥有不同的特点。列表、元组、字典和集合的比较50u本章主要介绍了Python中的字典与集合，包括字典的创建方式、访问元素、基本操作和集合的创建方式、基本操作、操作符。u通过本章的学习，希望读者能够熟练使用字典和集合存储数据，为后续的开发打好基础。本章小结51小 结问题及作业集中问题&课后作业