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四、 python中的數(shù)據(jù)類型——列表
列表是一種有序的集合，有點類似c里面的數(shù)組。它的特點是，可以隨時向里面添加或刪除其中的元素，在python中經(jīng)常用來存放數(shù)據(jù)。列表的特點是中括號，內(nèi)部元素用逗號隔開。
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在這個列表中，可以放進(jìn)去任何元素，不論你的元素是字符串、整型、浮點型、還是布爾值、空值，包括列表什么的，都可以放進(jìn)去。
元素與元素之間，用逗號隔開。
列表會為每個元素分配序號，這個序號代表它的位置，稱為索引（index），第一個元素的位置是0，第二個元素是1，以此類推。
使用索引獲取列表中的值時，需要使用中括號來訪問，在中括號前面加上列表名，中括號內(nèi)部是元素的索引。
0代表第一個元素的位置，1代表第二個，-1代表倒數(shù)第一個，-2代表倒數(shù)第二個
使用 len() 函數(shù)，可以查看列表里面有多少個元素
在python中，列表的操作是非常的靈活的，我們可以向其中添加或刪除元素。
添加使用 list.append() 函數(shù)
list.append() 函數(shù)是將元素插入到列表的末尾，當(dāng)我們想在特定位置插入元素時可以使用 list.insert() 函數(shù)
list.insert() 函數(shù)接受兩個參數(shù)，第一個參數(shù)是插入位置，第二個參數(shù)是要插入的元素。
需要注意的是，在使用append和insert時，必須在前面注明要操作的列表。就像上面的例子，我們要操作classmates這個列表，所以必須寫成 classmates.append() 或 classmates.insert() ，如果不這么寫，計算機(jī)就不知道你要往哪個列表中加入元素。
沒有特殊情況的話，推薦使用append()函數(shù)添加元素，因為使用append的時候，元素默認(rèn)加在列表尾部，不會造成其他元素索引值的改變。如果使用insert的話，就像上面的insert(1,'Tom')，在位置1插入'Tom'后，Tom后面所有的元素，索引值都加了一個1，列表中元素越多，受影響的程度越大，因此使用append()函數(shù)要比insert()函數(shù)更快。
刪除列表中元素的方法有三種
del后面需要用索引的方式表明要刪除的元素，也就是上面的例子，names[1]代表names中的第二個元素，使用del即可刪除
list.pop() 函數(shù)與del差不多，都是使用索引值進(jìn)行刪除，只不過寫法不同。
我們可以發(fā)現(xiàn)，執(zhí)行 names.pop(1) 后，python shell打印出了第二個元素的值，也就是我們要刪除的那個值，這是因為 pop() 這個函數(shù)，是有返回值的，有時候我們需要使用這個值，這個時候就可以用變量存起來。
這樣我們就可以通過調(diào)用a而使用剛才刪掉的元素了。
list.remove() 函數(shù)的作用是刪除第一個匹配的元素，上面的例子中，names這個列表里面，有兩個'Bob'，remove函數(shù)只刪除了第一個'Bob'。這就是 list.remove() 函數(shù)的特點。
有時候我們想使用列表的前10個元素，或者前n個元素，這時候就應(yīng)該使用列表的切片。
切片和索引類似，都是使用中括號，區(qū)別是，索引中的中括號里面只有一個數(shù)，而切片不同。切片是切割列表，形成切割下來的部分形成新的列表。
切片： list[start:end:[step=1]] ，這就是切片的表達(dá)式，要求start和end兩者必須有一個，step不是可以不指定，不指定的時候默認(rèn)為1。
切片該怎么理解呢，start就是開始的位置，end就是結(jié)束的位置。切片有個特點是“取前不取后”，看上面那個例子可以發(fā)現(xiàn)，1作為start，3作為end，1代表第二個元素，3代表第四個元素，列表切片的時候，是不取后面的那個數(shù)字對應(yīng)的元素的，也就是不取第四個元素，所以names[1:3]只取了第二個元素和第三個元素，這就是所謂的取前不取后。
再看下一個例子。
當(dāng)不指定start或者end的時候，start默認(rèn)為0，end默認(rèn)為最后一個元素的索引值+1，因為“取前不取后”，要想取到最后一個元素，必須加個1才行。
上例中，用 len(numbers) 表示了最后一個元素的索引值，因為索引值從0開始，最后一個元素的索引值一定是列表內(nèi)元素個數(shù)-1，根據(jù)“取前不取后”，在end位置上的數(shù)字應(yīng)該+1，所以最后就等于 len(numbers) 了。
當(dāng)不設(shè)定start和end的時候，就默認(rèn)取所有的元素了。
當(dāng)加入step，這個選項后，step代表步長，默認(rèn)為1，設(shè)定成2的時候，就是隔一個取一個，設(shè)定成3時就是隔兩個取一個。
上例中，第一個切片，start和end均未設(shè)定，因此從第一個元素開始，隔一個取一個，得到了所有奇數(shù)位置的元素。
第二個切片，start設(shè)定為了1，因此取了所有偶數(shù)位置的元素。
3在列表中，0不在列表中，所以 3 in a 是True，而 0 in a 是False
更多關(guān)于列表的信息可以通過使用 help(list) 查看幫助文檔。
python常用列表函數(shù)
1
len(list)
列表元素個數(shù)
2
max(list)
返回列表元素最大值
3
min(list)
返回列表元素最小值
4
list(seq)
將元組轉(zhuǎn)換為列表
序號
方法
1
list.append(obj)
在列表末尾添加新的對象
2
list.count(obj)
統(tǒng)計某個元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)
3
list.extend(seq)
在列表末尾一次性追加另一個序列中的多個值（用新列表擴(kuò)展原來的列表）
4
list.index(obj)
從列表中找出某個值第一個匹配項的索引位置
5
list.insert(index, obj)
將對象插入列表
6
list.pop([index=-1])
移除列表中的一個元素（默認(rèn)最后一個元素），并且返回該元素的值
7
list.remove(obj)
移除列表中某個值的第一個匹配項
8
list.reverse()
反向列表中元素
9
list.sort( key=None, reverse=False)
對原列表進(jìn)行排序
10
list.clear()
清空列表
11
list.copy()
復(fù)制列表
Python其實很簡單 第九章 列表與元組（一）
在前面，我們要保存一個數(shù)據(jù)，需要先定義一個變量，而且一個變量中只能保存一個數(shù)據(jù)。譬如，語句：a1=1，值“1”就被保存了，但要保存“2”，就還需要再定義一個變量：a2=2......這樣以來，隨著數(shù)據(jù)的增多，豈不是要定義更多的變量嗎？
可以使用一個新的數(shù)據(jù)類型，它記錄很多數(shù)據(jù)，并且將它們按照順序存儲在連續(xù)的內(nèi)存空間中，這便是序列。Python中有5種常用的序列結(jié)構(gòu)，分別是列表、元組、集合、字典和字符串。
9.1列表
語法格式：
listname=[element1,element2,element3,......,elementn]
其中，listname為列表名，element1,element2,element3,......,elementn表示列表中的元素。各個元素的數(shù)據(jù)類型可以相同，也可以不同，但通常元素的類型都是相同的，含義也是相同的。
如：
list1=[‘風(fēng)’,’馬‘,’牛’,1,2,3,’a’,’b’,’c’]就沒有太多的實際用途。
list2=['張三','男',18,'13901001000']雖然元素的類型不同，但表示了同一個人的信息。
1、訪問列表元素
列表中元素的索引號從0開始標(biāo)記，訪問列表元素時，可以直接按照索引號讀取。
如：
list2=['張三','男',18,'13901001000']
print(list2[1]) #輸出列表中索引號為1的元素
輸出結(jié)果：男
和字符串一樣，序列都是可以使用切片操作的。
如：
print(list2[:2])
輸出結(jié)果：['張三', '男']
print(list2[2:])
輸出結(jié)果：[18, '13901001000']
2、使用range()函數(shù)創(chuàng)建數(shù)值列表
格式：range(start, stop [,step]) ；start 指的是計數(shù)起始值，默認(rèn)是 0；stop 指的是計數(shù)結(jié)束值，但不包括 stop ；step 是步長，默認(rèn)為 1，不可以為 0 。range() 方法生成一段左閉右開的整數(shù)范圍。
可以使用range()函數(shù)創(chuàng)建數(shù)值列表，如：
list1=list(range(10,20,2))
print(list1)
運(yùn)行結(jié)果：[10, 12, 14, 16, 18]
3、刪除列表
語法格式如下：
del listname
其中，listname為要刪除列表的名稱。
刪除列表與刪除變量的方法是完全一樣的，前面已經(jīng)介紹過了。
4、遍歷列表
常用的遍歷列表的方法有是利用for語句，舉例如下：
list1=list(range(10))
for item in list1:
print(item,end=' ') # end=’ ‘表示以空格結(jié)束，如果不寫這個參數(shù)，相當(dāng)于默認(rèn)值end=’ ’
輸出結(jié)果：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
為了獲取列表元素的索引值，就需要使用enumerate()函數(shù)。
list1=list(range(10,20,2))
for index,item in enumerate(list1):
print(index,'-',item,end=' ')
輸出結(jié)果：0 - 10 1 - 12 2 - 14 3 - 16 4 - 18
5、追加、修改和刪除列表元素
追加元素
list1=['春','夏','秋']
list1.append('冬')
list1
['春', '夏', '秋', '冬']
還有一種方法，就是使用“+”號將兩個序列連接起來。如：
list1=['春','夏','秋']
list1=list1+['冬']
print(list1)
輸出結(jié)果為：['春', '夏', '秋', '冬']
注意，下面的做法是錯誤的：
list1=['春','夏','秋']
list1=list1+'冬'
Traceback (most recent call last):
File " ", line 1, in
list1=list1+'冬'
TypeError: can only concatenate list (not "str") to list
從這個提示可知，列表只能與列表連接，而不能與字符串連接。
修改元素
list1[2]='autumn' #通過索引對元素直接賦值
print(list1)
['春', '夏', 'autumn', '冬']
刪除元素
del list1[2] #通過索引直接刪除元素
print(list1)
['春', '夏', '冬']
6、列表元素排序
在討論列表元素排序時，為了將有序列表變成無序列表，這里用到了shuffle()函數(shù)，但它不是Python的內(nèi)置函數(shù)，需要先使用import語句將random模塊包含進(jìn)來，這樣才能像使用內(nèi)置函數(shù)那樣使用擴(kuò)展模塊中的函數(shù)。
import random #導(dǎo)入random模塊
list1=list(range(10)) #生成列表，元素為0到9的整數(shù)。
list1
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
random.shuffle(list1) #用random包中的shuffle()函數(shù)將list1中元素次序打亂
list1
[8, 6, 3, 5, 0, 7, 1, 9, 2, 4]
list1.sort() #對list1升序排列
list1
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
random.shuffle(list1) #將list1順序重新打亂
list1
[5, 9, 7, 8, 4, 3, 2, 0, 6, 1]
list1.sort(reverse=True) #對list1降序排列
list1
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
方法sort()的語法格式：
listname.sort(key=None,reverse=False)
其中，listname表示要排序的列表；key表示指定一個鍵，如”key=str.lower”表示排序時不區(qū)分字母大小寫；reverse為True表示降序排列（為默認(rèn)值，可省缺），為False表示升序排列。
還有一個函數(shù)sorted()，功能與方法sort()相似。格式如下：
sorted(listname,key=None,reverse=False)
7、 利用列表推導(dǎo)式快速生成一個列表
例1：生成指定范圍的數(shù)值列表。
import random
list1=[random.randint(0,20) for i in range(10)]
list1
[16, 20, 19, 6, 5, 7, 10, 5, 12, 5] #生成了包含10個值在0到20之間的元素構(gòu)成的列表。
例2：根據(jù)現(xiàn)有列表生成新的列表。
radius=list(range(1,6)) #生成列表 radius保存半徑的值
radius
[1, 2, 3, 4, 5]
s=[round(2*3.14*r,2) for r in radius]
#生成列表s，將計算得到的周長值保存起來，其中round（）可以保留指定小數(shù)位，格式 round(var, n)，var為變量名，n為指定保留小數(shù)位。
s
[6.28, 12.56, 18.84, 25.12, 31.4]
例3：從列表中選擇符合條件的元素組成新的列表。
score=[98,65,77,56,82,89] #列表score用來存儲成績
good=[x for x in score if x=80]
#從列表score中選取=80的元素存入新列表good中
good
[98, 82, 89]
count()、index()和sum()方法
count()方法
用于統(tǒng)計指定元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)。
例：
list1=['a','b','c','d','e','f','c','d','e','a','b','c','d']
num=list1.count('c') #統(tǒng)計列表list1中'c'的個數(shù)
num
3
index()方法
用于獲取指定元素在列表中第一次出現(xiàn)的索引值。
list1=['a','b','c','d','e','f','c','d','e','a','b','c','d']
position=list1.index('c')
position
2
sum()方法
用于計算數(shù)值列表中全部或指定元素的和。
list1=[1,2,3,4,5]
total=sum(list1) #計算列表list1中全部元素的和
total
15
total=sum(list1,1) #在列表list1全部元素的和后，在加上參數(shù)（“1”）的值
total
16
total=sum(list1[:2]) #計算切片list1[:2]中各元素的和
total
3
二維列表
格式：listname[下標(biāo)1][下標(biāo)2]
其中，listname表示列表的名稱，下標(biāo)1表示列表中的行號，下標(biāo)2表示列表中的列號。對于n行m列的二維列表，第一個元素的行號和列號都是0，最后一個元素的行號和列號都是n-1。如下所示：
list[0][0] list[0][1] list[0][2] ............ list[0][m-1]
list[1][0] list[1][1] list[1][2] ............ list[1][m-1]
......
......
list[n-1][0] list[n-1][1] list[n-1][2] ............ list[n-1][m-1]
通俗地講，如果一個列表中的元素本身就是一個列表，則這個列表就是一個二維列表。
如：
list1=['a1','b1','c1','d1']
list2=['a2','b2','c2','d2']
list3=['a3','b3','c3','d3']
listtwo=[list1,list2,list3]
listtwo
[['a1', 'b1', 'c1', 'd1'], ['a2', 'b2', 'c2', 'd2'], ['a3', 'b3', 'c3', 'd3']]
如果要查看二維列表listtwo按照行、列的排列，可以運(yùn)行如下代碼：
for i in range(3):
for j in range(4):
print(listtwo[i][j],end=' ')
print()
運(yùn)行結(jié)果：
a1 b1 c1 d1
a2 b2 c2 d2
a3 b3 c3 d3
如果要讀取二維列表中的某一行，可以使用如下方法：
listtwo[2] #讀取第3行的元素（注意索引號都是從0開始的）
['a3', 'b3', 'c3', 'd3']
如果要讀取某一個元素的值，可以使用如下方法：
listtwo[2][2] #讀取第3行第3列的元素
'c3'
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