As estruturas de dados básicas do Python em Python incluem lista, conjunto, tuplas e dicionário. Cada uma das estruturas de dados é única em sua própria maneira. Estruturas de dados são “contêineres” que organizam e agrupam dados de acordo com o tipo.
As estruturas de dados diferem com base na mutabilidade e ordem. Mutabilidade refere-se à capacidade de alterar um objeto após sua criação. Objetos mutáveis podem ser modificados, adicionados ou excluídos após serem criados, enquanto objetos imutáveis não podem ser modificados após sua criação. A ordem , neste contexto, refere-se a se a posição de um elemento pode ser usada para acessar o elemento.
Resumo Rápido
- Listas, conjuntos e tuplas são as estruturas de dados básicas na linguagem de programação Python.
- Um dos pontos diferentes entre as estruturas de dados é a mutabilidade, que é a capacidade de alterar um objeto após sua criação.
- Listas e tuplas são os tipos de dados mais úteis e podem ser encontrados em praticamente todos os programas Python.
Estruturas de dados Python - listas
Uma lista é definida como uma coleção ordenada de itens e é uma das estruturas de dados essenciais ao usar Python para criar um projeto. O termo “coleções ordenadas” significa que cada item em uma lista vem com uma ordem que os identifica exclusivamente. A ordem dos elementos é uma característica inerente que permanece constante ao longo da vida da lista.
Já que tudo em Python é considerado um objeto, criar uma lista é essencialmente criar um objeto Python de um tipo específico. Ao criar uma lista, todos os itens da lista devem ser colocados entre colchetes e separados por vírgulas para permitir que o Python saiba que uma lista foi criada. Uma lista de amostra pode ser escrita da seguinte forma:
List_A = [item 1, item 2, item 3 ... .., item n]
Listas podem ser aninhadas
Uma lista pode ser aninhada, o que significa que pode conter qualquer tipo de objeto. Pode incluir outra lista ou uma sublista - que pode conter outras sublistas subsequentemente. Não há limite para a profundidade com a qual as listas podem ser aninhadas. Um exemplo de lista aninhada é o seguinte:
Lista_A = [item 1, lista_B, item 3… .., item n]
Listas são mutáveis
Listas criadas em Python são qualificadas como mutáveis porque podem ser alteradas mesmo depois de criadas. Um usuário pode pesquisar, adicionar, deslocar, mover e excluir elementos de uma lista por sua própria vontade. Ao substituir elementos em uma lista, o número de elementos adicionados não precisa ser igual ao número de elementos e o Python se ajustará conforme necessário.
Também permite substituir um único elemento em uma lista por vários elementos. A mutabilidade também permite que o usuário insira elementos adicionais na lista sem fazer nenhuma substituição.
Estruturas de dados Python - tuplas
Uma tupla é uma estrutura de dados embutida no Python que é uma coleção ordenada de objetos. Ao contrário das listas, as tuplas vêm com funcionalidade limitada.
A principal característica de diferença entre listas e tuplas é a mutabilidade. As listas são mutáveis, enquanto as tuplas são imutáveis. As tuplas não podem ser modificadas, adicionadas ou excluídas depois de criadas. As listas são definidas usando parênteses para incluir os elementos, que são separados por vírgulas.
O uso de parênteses na criação de tuplas é opcional, mas eles são recomendados para criar uma distinção entre o início e o fim da tupla. Uma tupla de amostra é escrita da seguinte maneira:
tupla_A = (item 1, item 2, item 3, ..., item n)
Tupla vazia e de um único item
Ao escrever uma tupla com apenas um único elemento, o codificador deve usar uma vírgula após o item. Isso é feito para permitir que o Python diferencie entre a tupla e os parênteses ao redor do objeto na equação. Uma tupla com um único item pode ser expressa da seguinte forma:
some_tuple = (item 1,)
Se a tupla estiver vazia, o usuário deve incluir um par vazio de parênteses da seguinte forma:
Empty_tuple = ()
Por que as tuplas são preferidas às listas
As tuplas são preferidas quando o usuário não deseja que os dados sejam modificados. Às vezes, o usuário pode criar um objeto que deve permanecer intacto durante sua vida útil. As tuplas são imutáveis, portanto, podem ser usadas para evitar adição, modificação ou remoção acidental de dados.
Além disso, as tuplas usam menos memória e tornam a execução do programa mais rápida, em comparação com o uso de listas. As listas são mais lentas que as tuplas porque toda vez que uma nova execução é feita com listas, novos objetos são criados e os objetos não são interpretados apenas uma vez. As tuplas são identificadas pelo Python como um objeto imutável. Portanto, eles são construídos como uma única entidade.
Estruturas de dados Python - conjuntos
Um conjunto é definido como uma coleção única de elementos únicos que não seguem uma ordem específica. Os conjuntos são usados quando a existência de um objeto em uma coleção de objetos é mais importante do que o número de vezes que ele aparece ou a ordem dos objetos. Ao contrário das tuplas, os conjuntos são mutáveis - eles podem ser modificados, adicionados, substituídos ou removidos. Um conjunto de amostra pode ser representado da seguinte forma:
set_a = {“item 1”, “item 2”, “item 3”,… .., “item n”}
Uma das maneiras que os conjuntos são usados é ao verificar se alguns elementos estão ou não contidos em um conjunto. Por exemplo, os conjuntos são altamente otimizados para testes de associação. Eles podem ser usados para verificar se um conjunto é um subconjunto de outro conjunto e para identificar a relação entre dois conjuntos.
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