Python是一门简洁、易读、功能强大的编程语言，它拥有丰富的数据类型，其中字典、列表、集合、元组是最常用的几种数据结构，它们各有特点和用途，掌握它们对提升编程效率至关重要。
一、列表（List）
列表是Python中最基础的数据结构之一，它是一个有序的元素集合。你可以将它想象成一个容器，里面可以放置各种数据类型的元素，而且可以随时添加或删除元素。
1.创建列表
创建一个列表非常简单，只需要将元素放在方括号[]中，并用逗号,分隔即可。
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"] # 创建一个水果列表
print(fruits)2.访问列表元素
你可以通过索引来访问列表中的元素，索引是从0开始的。
print(fruits[0]) # 输出"苹果"3.修改列表元素
列表是可变的，你可以修改其元素的值。
fruits[0] = "葡萄" # 将"苹果"改为"葡萄"
print(fruits)4.添加和删除元素
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()方法删除指定值的元素，使用pop()方法删除指定位置的元素。
fruits.append("樱桃") # 在列表末尾添加"樱桃"
fruits.insert(1, "草莓") # 在索引1的位置插入"草莓"
fruits.remove("香蕉") # 删除"香蕉"
print(fruits.pop(2)) # 删除索引2的元素并返回该元素
print(fruits)5.列表切片
你可以使用切片来获取列表的一部分，切片的语法是start:stop:step，其中start是切片开始的位置，stop是切片结束的位置（不包括），step是步长。
numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(numbers[1:8:2]) # 获取从索引1到索引7（不包括）的元素，步长为26.列表推导式
列表推导式是一种简洁的创建列表的方法。
squares = [x ** 2 for x in range(10)] # 创建一个包含0到9的平方的列表
print(squares)二、字典（Dictionary）
字典是一种无序的键值对集合，每个键都映射到一个值，键必须是不可变的类型，如字符串、数字或元组。
1.创建字典
创建字典的语法是{key1: value1, key2: value2, ...}。
person = {"name": "张三", "age": 30, "city": "北京"} # 创建一个包含个人信息的字典
print(person)2.访问字典元素
你可以使用方括号[]和键来访问字典中的值。
print(person["name"]) # 输出"张三"3.修改和添加字典元素
你可以通过赋值的方式来修改或添加字典元素。
person["age"] = 31 # 修改年龄为31
person["gender"] = "男" # 添加性别信息
print(person)4.删除字典元素
你可以使用del语句或pop()方法来删除字典元素。
del person["city"] # 删除城市信息
print(person.pop("age")) # 删除年龄信息并返回该值
print(person)5.字典推导式
和列表推导式类似，字典也支持推导式。
squares = {x: x ** 2 for x in range(10)} # 创建一个键为0到9，值为键的平方的字典
print(squares)三、集合（Set）
集合是一个无序且不重复的元素集合，你可以把它看作是没有值的字典。
1.创建集合
创建集合的语法是{element1, element2, ...}，或者使用set()函数。
fruits = {"苹果", "香蕉", "橙子"} # 创建一个水果集合
print(fruits)
numbers = set([0, 1, 2, 3, 4, 5]) # 使用列表创建一个数字集合
print(numbers)2.添加和删除元素
你可以使用add()方法添加元素，使用remove()方法删除元素。
fruits.add("葡萄") # 添加"葡萄"
fruits.remove("香蕉") # 删除"香蕉"
print(fruits)3.集合运算
集合支持常见的数学集合运算，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、元组（Tuple）
元组是一个不可变的有序元素集合，一旦创建就不能修改。
1.创建元组
创建元组的语法是(element1, element2, ...)，如果元组只有一个元素，后面必须加逗号,。
t = (1, 2, 3) # 创建一个包含1, 2, 3的元组
print(t)
single = (1,) # 创建一个只包含1的元组
print(single)2.访问元组元素
你可以使用索引来访问元组中的元素。
print(t[0]) # 输出13.元组运算
元组支持加法和乘法运算。
t1 = (1, 2, 3)
t2 = (4, 5, 6)
print(t1 + t2) # 连接两个元组
print(t1 * 3) # 重复三次五、区别
特性 | 字典 (Dictionary) | 列表 (List) | 集合 (Set) | 元组 (Tuple) |
定义 | 由键值对组成 | 有序的元素集合 | 无序的唯一元素集合 | 有序的元素集合 |
语法 | {键1: 值1, 键2: 值2, ...} | [元素1, 元素2, ...] | {元素1, 元素2, ...} | (元素1, 元素2, ...) |
可变性 | 可变 | 可变 | 可变 | 不可变 |
索引 | 通过键来访问值 | 通过位置索引来访问元素 | 不能通过索引访问 | 通过位置索引来访问元素 |
重复元素 | 键必须唯一，值可以重复 | 允许 | 不允许 | 允许 |
排序 | Python 3.7+ 默认按插入顺序排序 | 默认按元素插入顺序排序 | 无序 | 默认按元素插入顺序排序 |
查找效率 | 高，使用哈希表 | 低，需要遍历 | 高，使用哈希表 | 低，需要遍历 |
可哈希性 | 键必须是可哈希的 | 不可哈希 | 元素必须是可哈希的 | 可哈希 |
方法 | 提供大量的方法，如get(), keys() | 提供多种方法，如append(), pop() | 提供集合运算等方法，如add(), remove() | 方法较少，如count(), index() |
注意：虽然元组是不可变的，但如果元组中包含了可变对象（如列表），那么这些可变对象是可以被修改的。
