python基础篇——列表与列表算法(上)

python基础篇——列表与列表算法(上)


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列表与列表算法

1. 序列类型定义

  序列是具有先后关系的一组元素

  • 序列是一维元素向量,元素类型可以不同
  • 类似数学运算序列:S0,S1,…,S(n-1)
  • 元素间由序号引导,通过下表访问序列的特定元素

序列是一个基类类型
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序列处理函数及方法
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序列类型通用函数和方法
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2. 列表的基础知识

2.1 列表定义

  列表(list):是可变的序列型数据,也是一种可以存储各种数据类型的集合,用中括号([ ])表示列表的开始和结束,列表中的各元素之间使用半角逗号(,)分隔,且列表中每个元素都有一个对应的下标。

1)列表是序列类型的一种扩展,十分常用

  • 列表是一种序列类型,创建后可以随意被修改
  • 使用[ ]或list()创建,元素间用英文逗号分隔
  • 列表中各元素类型可以不同,无限长度
a = []   #空列表
a = [1,2,3,None,'bdshsvh',[1,2,3,5]]

列表中的数据可以是python支持的任意数据。

  2)列表的下标
  列表的下表也是从0开始表示,反向则从-1开始。
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2.2 列表基本操作

  列表支持对集合元素进行增加、查找、修改、删除、合并操作等。
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  1)列表元素的增加
  append()方法:存在元素的列表尾部新增元素。

>>> fruits = ['apple',5,'peach',2,'watermelon',12]    #原有列表
>>> fruits.append('pear')   #用append()方法增加新元素
>>> fruits.append(15)
>>> print(fruits)
['apple', 5, 'peach', 2, 'watermelon', 12, 'pear', 15]

  insert()方法:可以在列表的任意指定位置增加元素。insert()方法的第一个参数为需要插入元素的列表的下表,第二个参数为指定的新增元素值。

>>> fruits.insert(0,'starfruit')
>>> fruits.insert(1,14.2)
>>> print(fruits)
['starfruit', 14.2, 'apple', 5, 'peach', 2, 'watermelon', 12, 'pear', 15]

  2)列表元素查找
  index()方法:语法格式L.index(value,[start[,stop]]),其中L为列表对象,value代表需要在列表中查找的元素,start代表在列表中查找元素时开始查找的下标数,stop代表查找结束时的下标数,start和stop参数可选。若查找到元素,则返回第一个找到的元素,若没有找到,则返回“ValueError…”错误信息。

>>> fruits.index("pear")
8
>>> fruits.index(1)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#15>", line 1, in <module>
    fruits.index(1)
ValueError: 1 is not in list
>>> fruits.index(2,5,12)
5

  in成员运算符判断

>>> 'a' in fruits
False

用in判断的好处是不会产生报错信息。

  用下标读取对应的元素

>>> fruits[5]
2
>>> fruits[8]
'pear'

  切片读取

>>> fruits[5:]
[2, 'watermelon', 12, 'pear', 15]

  3)列表元素修改
  列表通过指定下标,对对应的元素进行赋值修改。

>>> ls = ['Tom',1,5,8]
>>> ls[2] = 8
>>> ls
['Tom', 1, 8, 8]
>>> ls[3] = '元'
>>> ls
['Tom', 1, 8, '元']

  4)列表元素修改
  clear()方法:清楚列表中的所有元素。

>>> fruits.clear()
>>> fruits
[]
>>> len(fruits)
0

  pop()方法:语法格式L.pop([index]),L代表列表,index为可选参数,当指定index参数时,删除对应下标位置处的元素(如果指定的参数值不在列表下标数中,会报错)。pop()默认删除列表尾部的第一个元素。

>>> listpop = ['球1','球2','球3']
>>> get_one = listpop.pop()
>>> print(get_one,'',listpop)
球3  ['球1', '球2']
>>> listpop.pop(2)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#29>", line 1, in <module>
    listpop.pop(2)
IndexError: pop index out of range

  remove()方法:L.remove(value),L代表列表,value代表要删除的元素,如果要删除的元素有多个时,只会删除左边的第一个。

>>> listpop = ['球1','球2','球3','球2']
>>> listpop.remove('球2')
>>> listpop
['球1', '球3', '球2']
>>> 

  del函数:可以删除指定的元素,也可以删除整个列表。

>>> del(listpop[2])
>>> listpop
['球1', '球3']
>>> del(listpop)
>>> listpop
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#36>", line 1, in <module>
    listpop
NameError: name 'listpop' is not defined
>>> 

  5)列表元素合并
  对于两个列表对象的合并,可以通过extend()方法

>>> team1 = ["张三","李四","王五"]
>>> team2 = ["Tom","John"]
>>> team1.extend(team2)
>>> team1
['张三', '李四', '王五', 'Tom', 'John']
>>> 

采用“+”也可以实现两个列表对象的合并,但是会改变team1的内存地址,表示team1合并后被重新定义了,不再是最初的team1.

>>> team1 = ["张三","李四","王五"]
>>> team2 = ["Tom","John"]
>>> id(team1)
2172213272840
>>> team1.extend(team2)
>>> id(team1)
2172213272840
>>> team1 = team1 + team2
>>> team1
['张三', '李四', '王五', 'Tom', 'John']
>>> id(team1)
2172213337736

  6)列表元素排序
  sort()方法:L.sort(key=None,reverse=False),L表示列表,key为可选参数,用于指定在作比较之前调用何种函数对元素进行处理,如key = str.lower(将大写字母转换为小写字母函数),reverse为可选参数,默认情况下为增序(一般根据ASCII码从小到大对字符、数字进行排序)排序。

>>> fruits = ['banana','pear','apple','peach']
>>> fruit_1 = fruits.copy()
>>> fruit_1.sort()
>>> fruit_1
['apple', 'banana', 'peach', 'pear']
>>> fruit_h = fruits.copy()
>>> fruit_h.sort(reverse=True)
>>> fruit_h
['pear', 'peach', 'banana', 'apple']
>>> 
fruits = ['banana','pear','Apple','peach']
>>> fruit_s = fruits.copy()
>>> fruit_s
['Apple', 'banana', 'peach', 'pear']

  7)列表其他操作方法
  copy()方法:对列表进行拷贝。

>>> fruit_s = fruits.copy()
>>> fruit_s
['banana', 'pear', 'Apple', 'peach']

>>> id(fruits)
2172213342792
>>> id(fruit_s)
2172213273608

  count()方法:对列表指定元素个数进行统计。

>>> vegetable = ['白菜','青菜','萝卜','芹菜','菠菜','白菜','花菜']
>>> vegetable.count('白菜')
2

  reverse()方法:对列表对象永久性反向记录。

>>> vegetable = ['白菜','青菜','萝卜','芹菜','菠菜','白菜','花菜']
>>> vegetable.reverse()
>>> vegetable
['花菜', '白菜', '菠菜', '芹菜', '萝卜', '青菜', '白菜']
>>> 

  列表解析
语法:

[expression for iter_val in iterable]
[expression for iter_val in iterable if cond_expr]

说明:expression为基于元素的运算表达式,如i**2,对每一个元素求平方,iter_val为从列表iterable迭代获取的元素i,if子句判断元素,cond_expr为判断元素表达式。

>>> nums = [i**2 for i in range(11) if i>0]
>>> nums
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
>>> 

相当于:

>>> nums =[]
>>> for i in range(1,11):
	nums.append(i**2)
>>> nums
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
>>> 

总结

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