python 常用数据结构-列表

一、列表
1、列表使用:索引
默认正向索引,编号从 0 开始。
支持反向索引,编号从-1 开始。

2、 列表使用:切片
切片 [start: stop: step]

3、 列表使用:运算符
使用 * 运算符可以重复生成列表元素。
使用 + 加号运算符,可以将两个列表合二为一。

# 1、重复
li = [1] * 5
print(li)  # 结果为[1, 1, 1, 1, 1]

# 2、合并
li1 = [1, 2, 3]
li2 = [99, 100]
print(li1 + li2)  # 结果为[1, 2, 3, 99, 100]

4、列表使用:成员检测
in:检查一个对象是否在列表中,如果在则返回 True,否则返回 False。
not in:检查一个列表是否不包含某个元素。如果不在返回 True,否则返回 False。

li = [1, 2, 3]

# in
print(1 in li)  # 结果为True
print(100 in li)  # 结果为False

# not in
print(1 not in li)  # 结果为False
print(100 not in li)  # 结果为True

5、 列表方法 append()
append(item):将一个对象 item 添加到列表的末尾。
入参:对象 item
返回:None

# 添加元素
li = []
li.append(1)
li.append(3.14)
li.append("hogwarts")
li.append([6, 6, 6])
li.append((1.2, 1.5))
li.append({'msg': "Hello"})

print(li)  # 结果为:[1, 3.14, 'hogwarts', [6, 6, 6], (1.2, 1.5), {'msg': 'Hello'}]
print(len(li))  # 获取列表元素个数 6

6、 列表方法 extend()
extend(iterable):将一个可迭代对象的所有元素,添加到列表末尾。
入参:可迭代对象 iterable
返回:None

# extend()的用法
li = []
li.extend('hogwarts')  # 添加的是字符串的所有字母
li.extend([1, 2, 3])  # 接收列表的所有元素
li.extend((4, 5, 6))  # 接收元组的所有元素
li.extend({'a': 1, 'b': 2})  # 接收字典的所有key值
print(li) #结果为:['h', 'o', 'g', 'w', 'a', 'r', 't', 's', 1, 2, 3, 4, 5, 6, 'a', 'b']

7、 列表方法 insert()

  • insert(index, item):将一个对象插入到指定的索引位置
  • 入参:索引值 index ,一个对象 item
  • 返回:None
  • 原索引位置及后面的元素后移一位
li = [0, 1, 2]
print("插入前: ", li)  # 结果为 [0, 1, 2]

# 在索引0的位置插入元素
li.insert(0, 'hogwarts')
print("插入后: ", li)  # 结果为 ['hogwarts', 0, 1, 2]

8、 列表方法 pop()

  • pop(index) 或 pop()
  • 弹出并返回所指定索引的元素。
  • 入参:索引值 index,可不传
  • 返回:指定索引的元素
  • 返回:未指定索引则返回末尾元素
  • 如果索引值不正确,或者列表已经为空,则引发 IndexError 错误
letters = ['h', 'o', 'g', 'w', 'a', 'r', 't', 's']

# 传入索引3,弹出元素 w
n1 = letters.pop(3)
print(n1)  # 打印 w

# 不传参数,默认弹出末尾元素
n2 = letters.pop()
print(n2)  # 打印 s

9、 列表方法 remove()

  • remove(item)
  • 移除列表中第一个等于 item 的元素
  • 入参:指定元素 item
  • 返回:None
  • 目标元素必须已存在,否则会报 ValueError
li = ['h', 'o', 'g', 'w', 'a', 'r', 't', 's']
print(len(li))  # 打印 8

# 1、删除指定元素'h'
li.remove('h')
print(li)  # 打印 ['o', 'g', 'w', 'a', 'r', 't', 's']
print(len(li))  # 打印 7

# 2、移除第一个2
li = [1, 2, 3, 2, 1]
li.remove(2)
print(li)  # 打印 [1, 3, 2, 1]

# 3、删除不存在的元素,会报ValueError错误
li = [1, 2, 3]
li.remove(100) #会报ValueError错误

10、 列表方法 sort()

  • sort(key=None, reverse=False)
  • 对列表进行原地排序,只使用 < 来进行各项间比较。
  • 入参:支持 2 个关键字参数:
    • key:指定带有一个参数的函数,用于从每个列表元素中提取比较键。
    • reverse:默认值为 False 表示升序,为 True 表示降序
  • 返回:None
nums = [2, 4, 3, 1, 5]

# 1、不传参数,默认升序,数字从小到大排列
nums.sort()
print(nums)  # 打印 [1, 2, 3, 4, 5]

# 2、指定key=len,按元素的长度排序
words = ['Python', 'Java', 'R', 'Go']
words.sort(key=len)
print(words)  # 打印 ['R', 'Go', 'Java', 'Python']

# 3、指定reverse=True,降序
nums = [2, 4, 3, 1, 5]
nums.sort(reverse=True)
print(nums)  # 打印 [5, 4, 3, 2, 1]

11、 列表方法 reverse()

  • reverse():将列表中的元素顺序反转
  • 参数:无
  • 返回:None
  • 反转只是针对索引值,元素之间不相互比较
# 反转顺序
nums = [8, 1, 5, 2, 77]
nums.reverse()
print(nums)  # 打印[77, 2, 5, 1, 8]

12、 列表嵌套

  • 嵌套列表是指在列表里存放列表
  • 列表的常用方法都适用于嵌套列表
# 1、创建嵌套列表
li_2d = [['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
print(type(li_2d))  # 打印<class 'list'>
print(len(li_2d))  # 打印 2

# 2、访问嵌套列表中的元素
print(li_2d[0][2])  # 打印 'c'

13、 列表推导式

  • 列表推导式是指循环创建列表,相当于 for 循环创建列表的简化版
  • 语法:[x for x in li if x ...]
"""
实例:将 1-10 中的所有偶数平方后组成新的列表
"""
# 1、传统解决方案
result = []
for ele in range(1, 11):
    if ele % 2 == 0:
        result.append(ele ** 2)
print(result)  # 打印 [4, 16, 36, 64, 100]

# 2、使用列表推导式
result = [ele ** 2 for ele in range(1, 11) if ele % 2 == 0]
print(result)  # 打印 [4, 16, 36, 64, 100]