### 列表（list） 列表是包含 0 个或多个元素组成的有序序列，属于序列类型。列表可以进行元素增加、删除、替换、查找等操作，没有长度限制，元素类型可以不同，不需要预定义长度。列表类型用中括号 "[]" 表示，也可以通过 `list(x)` 函数将集合或字符串类型转换成列表类型。以下是列表的一些操作函数和方法： - **操作函数**： - `len(ls)`：返回列表 `ls` 的元素个数（长度）。 - `min(ls)`：返回列表 `ls` 中的最小元素。 - `max(ls)`：返回列表 `ls` 中的最大元素。 - `list(x)`：将 `x` 转变成列表类型。 - **操作方法**： - `ls.append(x)`：在列表 `ls` 最后增加一个元素 `x`，时间复杂度为 O(1)。 - `ls.insert(i, x)`：在列表 `ls` 第 `i` 位置增加元素 `x`。 - `ls.clear()`：删除 `ls` 中所有元素。 - `ls.pop(i)`：将列表 `ls` 中第 `i` 项元素取出并删除该元素，时间复杂度为 O(n)。 - `ls.remove(x)`：将列表中出现的第一个元素 `x` 删除，时间复杂度为 O(n)。 - `ls.reverse()`：将列表 `ls` 中元素反转。 - `ls.copy()`：生成一个新列表，复制 `ls` 中所有元素。 - `ls.extend()`：在原列表尾部连续追加多个元素。 - `ls.index()`：返回 `ls` 中第一次出现元素 `x` 的位置，时间复杂度为 O(1)。 - `ls.sort()`：对列表元素进行排序，当 `reverse = True` 时反转降序。 - `ls1 + ls2`：生成一个新的列表，两个列表尾部相加，但重新分配内存，空间复杂度高 [^2]。 ### 元组（tuple） 元组是一种不可变的序列类型，使用小括号 `()` 表示。元组一旦创建，其元素不能被修改、添加或删除。元组可以包含不同类型的元素，并且可以通过索引访问元素。例如：`t = (1, 'a', True)`。元组适用于存储一些不希望被修改的数据，比如函数的多个返回值。 ### 字典（dict） 字典是一种无序的键值对集合，使用大括号 `{}` 表示。字典中的每个元素由一个键（key）和一个值（value）组成，键必须是唯一的，值可以是任意类型。可以通过键来访问对应的值。手动删除字典可以使用 `del` 关键字。例如： ```python a = dict(two=0.65, one=88, three=100, four=-59) print(a) del a ``` [^1] ### 集合（set） 集合是一种无序且唯一的数据结构，使用大括号 `{}` 表示（但创建空集合需使用 `set()`）。集合中的元素不能重复，可用于去重操作。集合支持交集、并集、差集等操作。例如： ```python s1 = {1, 2, 3} s2 = {3, 4, 5} intersection = s1 & s2 # 交集 union = s1 | s2 # 并集 difference = s1 - s2 # 差集 ``` ### 对比 - **可变性**：列表和字典是可变的，可以修改、添加或删除元素；元组是不可变的，一旦创建不能修改；集合中的元素可以添加和删除，但集合本身的特性决定了元素的唯一性。 - **有序性**：列表和元组是有序的，可以通过索引访问元素；字典和集合是无序的，不能通过索引访问。 - **元素类型**：列表、元组和字典的元素可以是不同类型；集合中的元素必须是可哈希的（不可变类型），因为集合使用哈希表来存储元素。 - **访问方式**：列表和元组通过索引访问元素；字典通过键访问值；集合主要用于判断元素是否存在，不支持通过索引或键访问。