Python中的图——字典

字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。
字典的每个键值对key-value对用冒号:分割，每个对之间用逗号,分割，整个字典包括在花括号{}中，键必须是唯一的，但值则不必。
值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字或元组，列表集合就不可以。

1.创建字典

变量名 = {字典元素}

>>> dict = {'AA':'001','BB':'002','CCC':3,4:4}
>>> dict
{'AA': '001', 'BB': '002', 'CCC': 3, 4: 4}
>>> dict1 = { 'abc': 456 }
>>> dict1
{'abc': 456}
>>> dict2 = { 'abc': 123, 98.6: 37 }
>>> dict2
{'abc': 123, 98.6: 37}

2.查找（访问字典元素）：dict[key]

字典不能像列表一样通过索引值去访问元素，字典查找值是把相应的键放入到方括号中去访问值。如果用字典里没有的键访问数据，会报错。

>>> dict
{'AA': '001', 'BB': '002', 'CCC': 3, 4: 4}
>>> dict['AA']
'001'
>>> dict[4]
4
>>> dict['xxx']
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
KeyError: 'xxx'

第2种方法：通过dict提供的get()方法。
如果key不存在，不会报错也不会返回任何信息，但是也可以自己指定不存在时的返回值。

>>> dict
{'AA': 1, 'BB': '002', 'CCC': 3, 4: 4, 'DDD': 889, 'new': '新的键值对'}
>>> dict.get('BB')
'002'
>>> dict.get('NO')
>>> dict.get('NO',-1)
-1
>>> dict.get('NO','不存在')  
'不存在'

3.添加元素

向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对

>>> dict['DDD'] = 889
>>> dict
{'AA': '001', 'BB': '002', 'CCC': 3, 4: 4, 'DDD': 889}
>>> dict['new'] = '新的键值对'
>>> dict
{'AA': '001', 'BB': '002', 'CCC': 3, 4: 4, 'DDD': 889, 'new': '新的键值对'}

4.修改元素

由于一个key只能对应一个value，所以，多次对一个key放入value，后面的值会把前面的值冲掉，也就是修改了元素的值。
同样修改不存在的键会报错。

>>> dict['AA'] = 1
>>> dict
{'AA': 1, 'BB': '002', 'CCC': 3, 4: 4, 'DDD': 889, 'new': '新的键值对'}

5.删除元素

del dict[key]
删除dict字典中键key对应的那对键值对。

>>> dict
{'AA': 1, 'BB': '002', 'CCC': 3, 4: 4, 'DDD': 889, 'new': '新的键值对'}
>>> del dict['AA']
>>> dict
{'BB': '002', 'CCC': 3, 4: 4, 'DDD': 889, 'new': '新的键值对'}

del也可以用来删除整个字典，删除后字典就不存在了。

>>> dict2
{'abc': 123, 98.6: 37}
>>> del dict2
>>> dict2
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
NameError: name 'dict2' is not defined    #删除后，字典不存在，访问不存在的对象会报错

清空字典：dict.clear()
只是删除字典里的所有元素即键值对，字典仍然存在，为空字典。

>>> dict1
{'abc': 456}
>>> dict1.clear()
>>> dict1
{}

dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。

使用字典，再查找数据时，速度会很快。因为dict的实现原理和查汉语字典是一样的。假设字典包含了1万个汉字，我们要查某一个字，一个办法是把字典从第一页往后翻，直到找到我们想要的字为止，这种方法就是在list中查找元素的方法，list越大，查找越慢。
第二种方法是先在字典的索引表里（比如部首表）查这个字对应的页码，然后直接翻到该页，找到这个字。无论找哪个字，这种查找速度都非常快，不会随着字典大小的增加而变慢。
dict就是第二种实现方式，给定一个名字，比如'Michael'，dict在内部就可以直接计算出Michael对应的存放成绩的“页码”，也就是95这个数字存放的内存地址，直接取出来，所以速度非常快。
你可以猜到，这种key-value存储方式，在放进去的时候，必须根据key算出value的存放位置，这样，取的时候才能根据key直接拿到value。

和list比较，dict有以下几个特点：
1.查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
2.需要占用大量的内存，内存浪费多。
而list相反：
1.查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
2.占用空间小，浪费内存很少。
所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。