¿Qué son las estructuras de datos de Python (listas, conjuntos y tuplas)?

Las estructuras de datos básicas de Python en Python incluyen lista, conjunto, tuplas y diccionario. Cada una de las estructuras de datos es única a su manera. Las estructuras de datos son "contenedores" que organizan y agrupan datos según el tipo.

Estructuras de datos de Python

Las estructuras de datos difieren en función de la mutabilidad y el orden. La mutabilidad se refiere a la capacidad de cambiar un objeto después de su creación. Los objetos mutables se pueden modificar, agregar o eliminar después de su creación, mientras que los objetos inmutables no se pueden modificar después de su creación. El orden , en este contexto, se relaciona con si la posición de un elemento se puede utilizar para acceder al elemento.

Sumario rápido

  • Las listas, conjuntos y tuplas son las estructuras de datos básicas en el lenguaje de programación Python.
  • Uno de los puntos diferentes entre las estructuras de datos es la mutabilidad, que es la capacidad de cambiar un objeto después de su creación.
  • Las listas y tuplas son los tipos de datos más útiles y se pueden encontrar en prácticamente todos los programas de Python.

Estructuras de datos de Python: listas

Una lista se define como una colección ordenada de elementos y es una de las estructuras de datos esenciales cuando se usa Python para crear un proyecto. El término "colecciones ordenadas" significa que cada elemento de una lista viene con un orden que los identifica de manera única. El orden de los elementos es una característica inherente que permanece constante a lo largo de la vida de la lista.

Dado que todo en Python se considera un objeto, crear una lista es esencialmente crear un objeto Python de un tipo específico. Al crear una lista, todos los elementos de la lista deben colocarse entre corchetes y separados por comas para que Python sepa que se ha creado una lista. Se puede escribir una lista de muestra de la siguiente manera:

List_A = [elemento 1, elemento 2, elemento 3… .., elemento n]

Las listas se pueden anidar

Una lista se puede anidar, lo que significa que puede contener cualquier tipo de objeto. Puede incluir otra lista o una sublista, que posteriormente puede contener otras sublistas. No hay límite para la profundidad con la que se pueden anidar las listas. Un ejemplo de una lista anidada es el siguiente:

List_A = [elemento 1, lista_B, elemento 3… .., elemento n]

Las listas son mutables

Las listas creadas en Python califican para ser mutables porque pueden modificarse incluso después de haber sido creadas. Un usuario puede buscar, agregar, cambiar, mover y eliminar elementos de una lista por su propia voluntad. Al reemplazar elementos en una lista, la cantidad de elementos agregados no necesita ser igual a la cantidad de elementos, y Python se ajustará según sea necesario.

También le permite reemplazar un solo elemento en una lista con múltiples elementos. La mutabilidad también permite al usuario ingresar elementos adicionales en la lista sin realizar reemplazos.

Estructuras de datos de Python: tuplas

Una tupla es una estructura de datos incorporada en Python que es una colección ordenada de objetos. A diferencia de las listas, las tuplas tienen una funcionalidad limitada.

La principal característica diferente entre listas y tuplas es la mutabilidad. Las listas son mutables, mientras que las tuplas son inmutables. Las tuplas no se pueden modificar, agregar ni eliminar una vez que se han creado. Las listas se definen mediante el uso de paréntesis para encerrar los elementos, que están separados por comas.

El uso de paréntesis para crear tuplas es opcional, pero se recomiendan para crear una distinción entre el inicio y el final de la tupla. Una tupla de muestra se escribe de la siguiente manera:

tuple_A = (elemento 1, elemento 2, elemento 3,…, elemento n)

Tupla vacía y de un solo elemento

Al escribir una tupla con un solo elemento, el codificador debe usar una coma después del elemento. Esto se hace para que Python pueda diferenciar entre la tupla y los paréntesis que rodean al objeto en la ecuación. Una tupla con un solo elemento se puede expresar de la siguiente manera:

some_tuple = (elemento 1,)

Si la tupla está vacía, el usuario debe incluir un par de paréntesis vacíos de la siguiente manera:

Vacío_tuple = ()

Por qué se prefieren las tuplas a las listas

Se prefieren las tuplas cuando el usuario no desea que se modifiquen los datos. A veces, el usuario puede crear un objeto que debe permanecer intacto durante su vida útil. Las tuplas son inmutables, por lo que se pueden utilizar para evitar la adición, modificación o eliminación accidental de datos.

Además, las tuplas usan menos memoria y hacen que la ejecución del programa sea más rápida, en comparación con el uso de listas. Las listas son más lentas que las tuplas porque cada vez que se realiza una nueva ejecución con listas, se crean nuevos objetos y los objetos no se interpretan una sola vez. Python identifica las tuplas como un objeto inmutable. Por lo tanto, se construyen como una sola entidad.

Estructuras de datos de Python: conjuntos

Un conjunto se define como una colección única de elementos únicos que no siguen un orden específico. Los conjuntos se utilizan cuando la existencia de un objeto en una colección de objetos es más importante que el número de veces que aparece o el orden de los objetos. A diferencia de las tuplas, los conjuntos son mutables: se pueden modificar, agregar, reemplazar o eliminar. Un conjunto de muestra se puede representar de la siguiente manera:

set_a = {“artículo 1”, “artículo 2”, “artículo 3”,… .., “artículo n”}

Una de las formas en que se utilizan los conjuntos es cuando se comprueba si algunos elementos están contenidos en un conjunto o no. Por ejemplo, los conjuntos están altamente optimizados para las pruebas de membresía. Se pueden utilizar para comprobar si un conjunto es un subconjunto de otro conjunto y para identificar la relación entre dos conjuntos.

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