数据结构基础：字典

字典是一种通用的数据结构，用于存储一组对象。字典有一组键，每个键都有一个关联的值。当提供一个键时，字典将返回关联的值。

例如，课堂测试的结果可以用字典来表示，学生的姓名作为键，他们的分数作为值。

results = {'Detra' : 17,
           'Nova' : 84,
           'Charlie' : 22,
           'Henry' : 75,
           'Roxanne' : 92,
           'Elsa' : 29}

我们可以使用字典的名称来返回值，而不是使用数据的数字索引。

>>> results['Nova']
84
>>> results['Elsa']
29

字典在不同的编程语言中也称为哈希、映射、哈希映射（以及 JavaScript 中的 Object）。它们都是一样的：一个键值存储。

键值存储的概念广泛应用于各种计算系统，如缓存和高性能数据库。

通常，字典中的键必须是简单类型（如整数或字符串），而值可以是任何类型。不同的语言对字典中的键和值施加不同的类型限制。字典通常用哈希表来实现。

字典中的键必须是唯一的；尝试创建重复的键通常会覆盖该键的现有值。

请注意，字典中不存在键与键存在但其对应值为 null 之间存在差异（这可能很重要）。

与类似数据结构的区别

数组

数组和字典都存储数据集合，但它们是如何访问数据的不同。数组中的项目按位置（通常是一个数字）访问，因此它们具有顺序。字典中的项目按键访问，并且无序。

集合

集合是一组项目，无序且去重。字典的键形成了一个集合，但每个键都有一个关联的值；这些值可以在字典中重复。

字典的主要操作

字典通常支持不同的操作

• 检索值（取决于语言，尝试检索丢失的键可能会给出默认值或抛出异常）
• 插入或更新值（通常，如果键不存在于字典中，则插入键值对；如果键已存在，则其对应值将被新的值覆盖）
• 删除键值对
• 测试键是否存在

大多数具有字典的编程语言还将支持遍历字典中的键或值。请注意，字典中的项目是无序的，因此遍历字典的循环将以任意顺序返回项目。

给定一个名为 results 的字典，其中包含上面的课堂结果，以下是这些操作的示例

操作	VB.net	Python 3
检索	results("Nova")	results['Nova']
插入	results.Add("Nova", 99)	results['Nova'] = 99
删除	results.Remove("Nova")	del results['Nova']
键是否存在	results.ContainsKey("Nova")	'Nova' in results
遍历字典	For Each kvp As KeyValuePair(Of String, Integer) In results Console.WriteLine(kvp.Key, kvp.Value)	for pupil in results: print(pupil, results[pupil])