【愚公系列】2021年12月 Python教学课程 05-列表List

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愚公搬代码 发表于 2021/12/12 10:25:15 2021/12/12
【摘要】 一、列表List列表是 Python 中最基本也是最常用的数据结构之一。列表中的每个元素都被分配一个数字作为索引,用来表示该元素在列表内所在的位置。第一个元素的索引是 0,第二个索引是 1,依此类推。Python 的列表是一个有序可重复的元素集合,可嵌套、迭代、修改、分片、追加、删除等。从数据结构角度看,Python 的列表是一个可变长度的顺序存储结构,每一个位置存放的都是对象的指针。比如...

一、列表List

列表是 Python 中最基本也是最常用的数据结构之一。
列表中的每个元素都被分配一个数字作为索引,用来表示该元素在列表内所在的位置。
第一个元素的索引是 0,第二个索引是 1,依此类推。
Python 的列表是一个有序可重复的元素集合,可嵌套、迭代、修改、分片、追加、删
除等。
从数据结构角度看,Python 的列表是一个可变长度的顺序存储结构,每一个位置存放
的都是对象的指针。
比如,对于这个列表 alist = [1, “a”, [11,22], {“k1”:”v1”}],其在内存内的存储方式是这
样的:

在这里插入图片描述

二、列表相关操作

1.列表的创建方式

创建一个列表,只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。列表内的元素,
可以是任意类型的数据,可多层嵌套列表,元素个数无限制。

>>> list1 = [] # 创建一个空列表
>>> list2 = [1, 2, 3]
>>> list3 = [1, 'a', [11,22], {'k1':'v1'}]
>>> list4 = [1, 2, [3, 4, 5]]

2.访问列表内的元素

列表从 0 开始为它的每一个元素顺序创建下标索引,直到总长度减一。要访问它的某个
元素,以方括号加下标值的方式即可。注意要确保索引不越界,一旦访问的 索引超过
范围,会抛出异常。所以,一定要记得最后一个元素的索引是 len(list)-1。

>>> lis = ["a", "b", "c"]
>>> lis[0]
>>> lis[1]
>>> lis[2]
>>> lis[3]

3.修改列表中元素的值

直接对元素进行重新赋值。

>>> lis[0]
'a'
>>> lis[0] = "d"
>>> lis[0]
'd'

4.删除列表中的元素

使用 del 语句或者 remove(),pop()方法删除指定的元素。

>>> lis = ["a", "b", "c"]
>>> del (lis[0])
>>> lis
['b', 'c']
>>> lis.remove("b")
>>> lis
['c']
>>> lis.pop()
'c'
>>> lis
[]

5.列表的特殊操作

除了以上的常规操作,列表还有很多有用的其它操作。

语句 结果 描述
[1, 2, 3] + [4, 5, 6] [1, 2, 3, 4, 5, 6] 组合两个列表
[‘Hi!’] * 4 [‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’] 列表的乘法
3 in [1, 2, 3] True 判断元素是否存在于列表中
for x in [1, 2, 3]: print x 1 2 3 迭代列表中的每个元素

6.针对列表的常用函数

Python 有很多内置函数,可以操作列表。

函数 作用
len(list) 返回列表元素个数,也就是获取列表长度
max(list) 返回列表元素最大值
min(list) 返回列表元素最小值
list(seq) 将序列转换为列表

7.切片

切片指的是对序列进行截取,选取序列中的某一段。
切片的语法是: list[start:end]
在这里插入图片描述
以冒号分割索引,start 代表起点索引,end 代表结束点索引。省略 start 表示以 0 开始,
省略 end 表示到列表的结尾。注意,区间是左闭右开的!也就是说[1:4]会截取列表的
索引为 1/2/3 的 3 个元素,不会截取索引为 4 的元素。分片不会修改原有的列表,可以
将结果保存到新的变量,因此切片也是一种安全操作,常被用来复制一个列表,例如
newlist = lis[:]。
如果提供的是负整数下标,则从列表的最后开始往头部查找。例如-1 表示最后一个元素,
-3 表示倒数第三个元素。
切片过程中还可以设置步长,以第二个冒号分割,例如 list[3:9:2],表示每隔多少距离
取一个元素。

8.多维列表(嵌套列表)

列表可以嵌套列表,形成多维列表,形如矩阵。其元素的引用方法是 list[i][j][k]…。
当然,也可以嵌套别的数据类型。

>>> a = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
>>> a[0][1]
2
>>> a = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],{"k1":"v1"}]
>>> a[3]["k1"]
'v1'

9.列表的遍历

列表有好几种遍历方式:

a = [1,2,3,4,5,6]
---------------------------
for i in a: # 遍历每一个元素本身
 print(i)
------------------------------
for i in range(len(a)): # 遍历列表的下标,通过下标取值
 print(i, a[i])
--------------------------------
x = 9
if x in a: # 进行是否属于列表成员的判断。该运算速度非常快。
 print("True")
else:
 print("False")

10.列表的内置方法

下图中的方法是列表专有的内置方法,请熟记于心。

方法 作用
append(obj) 在列表末尾添加新的对象
count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值(用新列表扩展原来的列表)
index(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
insert(index, obj) 将对象插入列表
pop(obj=list[-1]) 移除列表中的一个元素(默认最后一个元素),并且返回该元素的值
remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项
reverse() 反向列表中元素
sort([func]) 对原列表进行排序
copy() 复制列表
clear() 清空列表,等于 del lis[:]

注意:其中的类似 append,insert, remove 等方法会修改列表本身,并且没有返回值
(严格的说是返回 None)。

11.将列表当做堆栈

Python 的列表特别适合也很方便作为一个堆栈来使用。堆栈是一种特定的数据结构,
最先进入的元素最后一个被释放(后进先出)。将列表的表头作为栈底,表尾作为栈顶,
就形成了一个堆栈。用列表的 append()方法可以把一个元素添加到堆栈顶部(实际上
就是在列表的尾部添加一个元素)。用不指定索引的 pop()方法可以把一个元素从堆栈
顶释放出来(也就是从列表尾部弹出一个元素)。

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