Ответ
Структура данных — это способ организации, хранения и управления данными, который обеспечивает эффективный доступ к ним и их модификацию. Выбор правильной структуры данных критически важен для производительности алгоритма.
В Python есть несколько мощных встроенных структур данных, каждая из которых подходит для своих задач.
Основные встроенные структуры данных в Python
-
Список (
list
)- Описание: Изменяемая (mutable), упорядоченная последовательность элементов. Элементы могут быть разных типов.
- Когда использовать: Когда нужен упорядоченный набор элементов, который будет изменяться (добавляться, удаляться, сортироваться).
- Пример:
users = ['Alice', 'Bob', 'Charlie']
-
Кортеж (
tuple
)- Описание: Неизменяемая (immutable), упорядоченная последовательность элементов.
- Когда использовать: Для хранения данных, которые не должны меняться (например, координаты точки
(10, 20)
), в качестве ключей словаря или для возврата нескольких значений из функции. - Пример:
db_config = ('localhost', 5432)
-
Множество (
set
)- Описание: Изменяемая, неупорядоченная коллекция уникальных элементов.
- Когда использовать: Для хранения уникальных элементов, быстрой проверки на вхождение (
in
) и выполнения математических операций над множествами (объединение, пересечение). - Пример:
unique_tags = {'python', 'fastapi', 'docker'}
-
Словарь (
dict
)- Описание: Изменяемая, неупорядоченная (в Python < 3.7) или упорядоченная (в Python >= 3.7) коллекция пар «ключ-значение». Ключи должны быть уникальными и неизменяемыми.
- Когда использовать: Для хранения связанных данных и быстрого доступа к значению по ключу.
- Пример:
user_profile = {'id': 123, 'name': 'Alice', 'is_active': True}
Сводная таблица
Структура | Изменяемость | Упорядоченность | Уникальность элементов | Основное назначение |
---|---|---|---|---|
list |
Да | Да | Нет | Динамические упорядоченные коллекции |
tuple |
Нет | Да | Нет | Хранение неизменяемых данных |
set |
Да | Нет | Да | Проверка уникальности и вхождения |
dict |
Да | Да (с 3.7) | Да (ключи) | Хранение пар «ключ-значение» |