如何使用Python循环迭代复杂数据结构？

一、循环与迭代的概念

循环和迭代是编程中常用的两个概念。循环是根据条件语句反复执行一段代码块，直到条件不满足为止。迭代是对一组数据逐个访问处理。

Python语言中提供了多种循环和迭代的方式，使得处理复杂数据结构更加简便、高效。

二、循环迭代列表

列表是Python中常用的一种数据结构，其元素可以是数字、字符串、元组、甚至是列表等多种类型。我们可以使用for循环来遍历列表中的元素。

# 遍历列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
  print(fruit)

上面的代码中，我们使用for循环遍历了一个字符串列表，并用print函数打印出每个元素。

此外，我们还可以使用enumerate()函数来获取每个元素的索引：

# 遍历列表并获取索引
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for index, fruit in enumerate(fruits):
  print(index, fruit)

上面的代码中，我们使用enumerate()函数获取每个元素对应的索引，然后一起输出。

三、循环迭代字典

字典是Python中常用的另一种数据结构，其以键值对的形式存储数据。我们同样可以使用for循环来遍历字典中的元素。

# 遍历字典
person = {"name": "Tom", "age": 18, "city": "New York"}
for key, value in person.items():
  print(key, value)

上面的代码中，我们使用for循环和items()函数遍历了一个字典，并一起输出每个键和其对应的值。

四、循环迭代多维列表

多维列表是由多个列表嵌套组成的数据结构，我们可以使用多层循环来遍历其每个元素。

# 遍历多维列表
books = [["Python", "Java", "C"], ["Web", "Mobile", "AI"], ["Science", "History", "Economy"]]
for subjects in books:
  for subject in subjects:
    print(subject)

上面的代码中，我们使用两层循环遍历了一个包含三个列表的多维列表，并一起输出其中的九个元素。

五、循环过滤元素

有时候我们需要循环迭代一个非常庞大的数据结构，但只需要其中满足一定条件的元素。在这种情况下，我们可以使用条件语句来筛选元素。

# 遍历列表并筛选元素
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
for number in numbers:
  if number % 2 == 0:
    print(number)

上面的代码中，我们使用for循环遍历了一个数字列表，但只输出其中的偶数。

六、使用while循环遍历

除了使用for循环外，我们还可以使用while循环来遍历数据结构。在这种情况下，我们需要事先获取数据结构的长度，并使用计数器变量控制循环次数。

# 使用while循环遍历列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
index = 0
while index < len(fruits):
  print(fruits[index])
  index += 1

上面的代码中，我们使用while循环遍历了一个字符串列表，并用计数器变量控制循环次数。

七、总结

本文介绍了Python语言中循环和迭代的概念，以及使用for循环和while循环遍历复杂数据结构的方法。希望这些方法能够帮助读者更加高效地处理复杂数据结构。