14.串列從入門到實踐（進來先看目錄）

目錄

一、串列的創建

二、串列的訪問

1.索引

2.切片

三、對于串列的有關操作（增、刪、改、查）

1.在串列中添加元素

2.洗掉list中的元素

3.修改串列中的值

4.串列的有關查詢操作

四、串列的排序

1.sorted函式

2.sort方法

五、串列的嵌套

六、串列的高級應用

1.多維串列排序

2.串列推導式

3.構造多維串列

七、練習

八、第十課練習答案

串列是可變的序列（串列中可以存盤多個資料，且可以對其中的資料進行新增、洗掉、修改和查詢），串列是常用來存盤同類專案的集合，

animals = ['bear','tiger','zebra','elephant'] #這是一個串列，可以將它理解為容器

一、串列的創建

1.names_of_students = [] # 創建一個空串列
2.name of department = ['資訊工程學院'] # 包含1個元素
3.names_of_majors = ['軟體技術','物聯網應用技術','計算機網路技術'] # 以逗號分割專案，包含3個元素
4.words = [x for x in 'abc'] # 使用串列推導式將可迭代物件轉為串列
5.numbers = list('123456789') # 使用型別建構式將可迭代物件轉為串列，

二、串列的訪問

要訪問串列中的值有索引和切片兩種方式，（是不是感覺有些熟悉？是的，之前的字串也是如此，）

1.索引

如何獲得animals中的tiger？

串列中根據每個元素所在的下標取值就是索引，類似字串，下標不是從1開始，而是從0開始，如果你想要2，那你的大腦中就應該想到第2位的下標是1，

?

在串列中根據索引取值：串列名稱[下標]，

>>>print(animals[1])
tiger

>>>for index in range(len(animals)):
...    print(animals[index])
bear
tiger
zebra
elephant

2.切片

>>>names_of_majors = ['軟體技術','物聯網應用技術','計算機網路技術']
>>>names_of_majors[1:3]
['物聯網應用技術', '計算機網路技術']

>>>numbers = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
>>>print(numbers[2:4]) # 從索引2到4（不包含4）之間的值
[3, 4]
>>>print(numbers[5:]) # 從索引5到結束
[6, 7, 8, 9, 0]
>>>print(numbers[-2:]) # 從右側倒數第二開始到結束
[9, 0]
>>>print(numbers[0:9:3]) # 從索引0到9（不包含9），每隔3個元素取1個值
[1,4,7]

三、對于串列的有關操作（增、刪、改、查）

1.在串列中添加元素

(1)append方法

append將元素追加到最后，每次添加一個元素，格式為s.append(x)，x可以是任意數值型別，

>>>animals = ['bear','tiger','zebra','elephant']
>>>animals.append('crocodile')
>>>animals
['bear', 'tiger', 'zebra', 'elephant', 'crocodile']

還有一點需要注意的是，在python的官方檔案中提到s.append('x')等同于s[len(s):len(s)]=['x']，而s[len(s)]=['x']則會出現錯誤提示“list assignment index out of range”，這是因為索引方法只對已有下標有效，而s[len(s):len(s)]=['x']使用的是切片方法，可以突破已有下標的限制，

(2)insert方法

insert將元素插入到指定位置，格式為s.insert(i,x)，i為插入位置的下標，x可以是任意數值型別，s.insert(i,x)等同于s[i:i]=x，

插入數值
>>>s=[1,2,3,4,5]
>>>s.insert(0,0)
>>>s
[0, 1, 2, 3, 4, 5]

插入串列
>>>s=[1,2,3,4,5]
>>>s.insert(3,[1,2])
>>>s
[1, 2, 3, [1, 2], 4, 5]

插入字典
>>>s=[1,2,3,4,5]
>>>s.insert(3,{'a':3})
>>>s
[1, 2, 3, {'a': 3}, 4, 5]

插入元組
>>>s=[1,2,3,4,5]
>>>s.insert(3,(0,0,0))
>>>s
[1, 2, 3, (0, 0, 0), 4, 5]

（3）extend方法

作用是實作兩個串列的連接，格式為list1.extend(list2)，等效于list1+=list2或者list1[len(list1):len(list1)]=list2，

#
>>>s=[1,2,3,4,5]
>>>t=[4,5,6]
>>>s.extend(t)
>>>s
[1, 2, 3, 4, 5, 4, 5, 6]


>>>s=[1,2,3,4,5]
>>>t=[4,5,6]
>>>s+=t
>>>s
[1, 2, 3, 4, 5, 4, 5, 6]


>>>s=[1,2,3,4,5]
>>>t=[4,5,6]
>>>s[len(s):len(s)]=t
>>>s
[1, 2, 3, 4, 5, 4, 5, 6]

>>>s=[1,2,3,4,5]
>>>t=[4,5,6]
>>>s.extend(t[-2:])
>>>s
[1, 2, 3, 4, 5, 5, 6]

2.洗掉list中的元素

(1)del函式

>>>s=[1, 2, 3, 4, 5, 5, 6]
>>>del s[0] # 洗掉指定索引的值
>>>s
[2, 3, 4, 5, 5, 6]
>>>del s[:2] # 洗掉切片區域內的值
>>>s
[4, 5, 5, 6]
>>>del s[:] # 洗掉全部的值
>>>s
[]

（2）clean方法

洗掉list中的所有元素，等同于del s[:]，

>>>words=['a','b','c','d']
>>>words
['a', 'b', 'c', 'd']
>>>words.clear()
>>>words
[]

（3）remove方法

根據值洗掉串列中與其相同的第一個元素，

>>>words=['a','b','c','b','d']
>>>print(words)
['a','b','c','b','d']
>>>words.remove('b')
>>>print(words)
['a','c','b','d']

（4）pop方法

根據索引洗掉串列中的元素，同時回傳洗掉的元素，格式為s.pop(i)，i是索引值，預設時默認為-1，即洗掉串列中的最后一個值，

>>>numbers = [1,2,3,4,5,6]
>>>number1 = numbers.pop()
>>>print(number1)
6
>>>print(numbers)
[1, 2, 3, 4, 5]
>>>number2 = numbers.pop(1)
>>>print(number2)
2
>>>print(numbers)
[1, 3, 4, 5]

思考：如何洗掉串列中所有的'b'，

3.修改串列中的值

（1）利用索引和切片修改串列中的值

>>>odd_numbers = [1,3,5,'aa',9]
>>>odd_numbers[3] = 7 # 修改單個值
>>>odd_numbers
[1, 3, 5, 7, 9]


>>>odd_numbers[0:3] = [2,2,2] # 修改多個值,切片長度和替換值的數量相等,原有串列長度不變
>>>odd_numbers
[2, 2, 2, 7, 9]

>>>odd_numbers[0:2] = [3,3,3] # 修改多個值，切片長度小于替換值的數量，原有串列長度變大
>>>odd_numbers
[3, 3, 3, 2, 'aa', 9]

>>>odd_numbers[0:3] = [1,2,3,4] # 修改多個值，切片長度小于替換值的數量，原有串列長度再次變大
>>>odd_numbers
[1, 2, 3, 4, 2, 'aa', 9]

>>>odd_numbers[::2] = ['bb','cc','dd','ee'] # 根據步長修改串列中的元素
>>>odd_numbers
['bb', 2, 'cc', 4, 'dd', 'aa', 'ee']

>>>odd_numbers[0:4] = ['aa'] # 修改多個值，切片長度大于替換值的數量，原有串列長度變小
>>>odd_numbers
['aa', 'dd', 'aa', 'ee']

（2）列用for回圈和索引修改串列中的值

將['aa', 'dd', 'aa', 'ee']中的'aa'修改為'cc'

>>>odd_numbers = ['aa', 'dd', 'aa', 'ee']
>>>for i in range(len(odd_numbers)):
...     if odd_numbers[i] == 'aa':
...         odd_numbers[i] = 'cc'
...         
>>>print(odd_numbers)
['cc', 'dd', 'cc', 'ee']

4.串列的有關查詢操作

# 是否包含某個元素?
>>>odd_numbers = ['cc', 'dd', 'cc', 'ee']
>>>if 'cc' in odd_numbers:
...     print(True)
True

# 串列中有幾個'cc'
>>>odd_numbers.count('cc')
2
>>>odd_numbers.count('aa')
0

# 回傳串列中某個元素的索引值
>>>odd_numbers.index('cc')
0

odd_numbers.index('aa')  # 如果串列中不包含這個元素，則出現例外
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
ValueError: 'aa' is not in list

# 獲取串列的長度
>>>len(odd_numbers)
4

# 查找串列中的最大值
>>>max(odd_numbers)
'ee'

# 查找串列中的最小值
>>>min(odd_numbers)
'cc'

1.sorted函式

sorted是python的內建函式，可以對所有可迭代物件進行排序，使用sorted對串列進行排序將得到一個新的串列，而原串列不會改變，sorted函式的語法：sorted(iterable, key=None, reverse=False)

iterable:可迭代物件

key:主要是用來進行比較的元素，只有一個引數，具體的函式的引數就是取自于可迭代物件中，指定可迭代物件中的一個元素來進行排序，(關于key的使用詳見本文第六部分 串列的高級應用)

reverse:排序規則，reverse = True 降序 ， reverse = False 升序（默認），

>>>odd_numbers = [7,1,3,9,5]
>>>sorted(odd_numbers) # 簡單排序,默認為升序
[1, 3, 5, 7, 9]
>>>odd_numbers
[7, 1, 3, 9, 5]
>>>sorted(odd_numbers,reverse = True) # 降序
[9, 7, 5, 3, 1]

# 獲得排序后的串列
>>>sorted_odd_numbers = sorted(odd_numbers,reverse = True)
>>>sorted_odd_numbers
[9, 7, 5, 3, 1]

2.sort方法

sort是串列的一種方法，使用它將直接改變原有串列，sort方法的語法：list.sort( key=None, reverse=False)，key和reverse的作用與sorted函式相同，

from random import randint
numbers = []
for i in range(10):
    numbers.append(randint(0,101))
print(numbers)
[74, 34, 20, 30, 35, 80, 60, 95, 20, 4]

numbers.sort()
print(numbers)
[4, 20, 20, 30, 34, 35, 60, 74, 80, 95]

numbers.sort(reverse=True)
print(numbers)
[95, 80, 74, 60, 35, 34, 30, 20, 20, 4]

五、串列的嵌套

串列的嵌套即在串列中在嵌套串列，如下所示：

>>>data = [['Tom',21,'20202501'],['Jim',20,'20181717'],['Susan',19,'20201908']]
>>>data
[['Tom', 21, '20202501'], ['Jim', 20, '20181717'], ['Susan', 19, '20201908']]
>>>len(data)
3

data中包含有3個子串列，每個子串列包含有姓名、年齡和學號三個資訊，

獲得Jim的所有資訊

>>>data[1]
['Jim', 20, '20181717']

獲得Jim的年齡

>>>data[1][1]
20

修改Jim的學號

>>>data[1][2] = '20181720'
>>>data
[['Tom', 21, '20202501'], ['Jim', 20, '20181720'], ['Susan', 19, '20201908']]

將性別添加到年齡后面

>>>data[0].insert(2,"男")
>>>data[1].insert(2,"男")
>>>data[2].insert(2,"女")
>>>data
[['Tom', 21, '男', '20202501'], ['Jim', 20, '男', '20181720'], ['Susan', 19, '女', '20201908']]

將Susan的資訊從串列中洗掉

>>>data.pop()
['Susan', 19, '女', '20201908']
>>>data
[['Tom', 21, '男', '20202501'], ['Jim', 20, '男', '20181720']]

或者
>>>del data[-1]
>>>data
[['Tom', 21, '男', '20202501'], ['Jim', 20, '男', '20181720']]

洗掉所有學號資訊

data = [['Tom',21,'20202501'],['Jim',20,'20181717'],['Susan',19,'20201908']]
for i in data:
    i.pop()
print(data)

[['Tom', 21], ['Jim', 20], ['Susan', 19]]

獲得所有人的姓名

data = [['Tom',21,'20202501'],['Jim',20,'20181717'],['Susan',19,'20201908']]
names = []
for i in data:
    names.append(i[0])
print(names)

['Tom', 'Jim', 'Susan']

六、串列的高級應用

1.多維串列排序

將以上data中的資訊按照子串列中的學號資訊升序排序

我們可以使用sort或sorted進行排序，按照要求我們需要根據個人的學號資訊進行排序，它在個人資訊中索引是2，

這里我們將使用key這個引數，如前所述，它的作用是指定排序比較的元素，key引數的值應該是一個獲取比較元素的函式，此函式將在每個元素比較前被呼叫，

data = [['Tom',21,'20202501'],['Jim',20,'20181717'],['Susan',19,'20201908']]
data.sort(key = lambda x:x[2]) # 利用lambda建構式
print(data)

[['Jim', 20, '20181717'], ['Susan', 19, '20201908'], ['Tom', 21, '20202501']]

也可以直接定義一個函式作為key的值

def getindex(index):
    return index[2]


data = [['Tom', 21, '20202501'], ['Jim', 20, '20181717'], ['Susan', 19, '20201908']]
data.sort(key=getindex)
print(data)

[['Jim', 20, '20181717'], ['Susan', 19, '20201908'], ['Tom', 21, '20202501']]

再看一個串列中字典的排序，要求根據key為1的值進行排序，[2](在原文基礎上有一定改動)

L = [{1:5,3:4},{1:3,6:3},{1:1,2:4,5:6},{1:9}]
def f2(a):
    return a[1]
L.sort(key = f2)
print(L)

[{1: 1, 2: 4, 5: 6}, {1: 3, 6: 3}, {1: 5, 3: 4}, {1: 9}]

2.串列推導式

串列推導式（list comprehension）也稱為串列決議式，是一種創建串列的簡潔語法，

假設要生成一個1到100以內所有偶數，我們常規的做法是：

numbers = []
for i in range(1,101):
    if i % 2 == 0:
        numbers.append(i)
print(numbers)

使用串列推導式我們可以簡化為：

numbers = [x for x in range(1,101) if x % 2 == 0]
print(numbers)

是不是感覺簡化了很多，串列推導式只有一行代碼，

串列推導式的結構：[添加的目標元素 for 變數 in 可迭代的序列 if 篩選的條件]

再看幾個例子：

# 將10以內所有奇數的平方存入串列
numbers = [x**2 for x in range(1,11) if x % 2 != 0]
print(numbers)

[1, 9, 25, 49, 81]

# 將串列中所有起始為‘b’的單詞存入串列
word_startwith_b = [x for x in ['red','blue','green','black','pink'] if x.startswith('b')]
print(word_startwith_b)
['blue', 'black']

# 將串列中所有單詞存入串列
animals = [x for x in ['lion','tiger',1,333,'elephant'] if str(x).isalpha()]
print(animals)
['lion', 'tiger', 'elephant']

3.構造多維串列

原意是創建一個包含3個空的子串列的串列，然后將0存入其中第2個串列下，但是輸出后發現，三個子串列都新增了0，

觀察發現，3個子串列都是同一個id，

numbers = [[]] * 3
numbers
[[], [], []]
numbers[1].append(0)
numbers
[[0], [0], [0]]
for i in range(len(numbers)):
...     print(id(numbers[i]))
...     
4472764480
4472764480
4472764480

正確的方法如下：

numbers = [[] for i in range(3)]
print(numbers)

for index in range(len(numbers)):
    numbers[index].append(index)
    print(id(numbers[index]))

print(numbers)


[[], [], []]
4414227648
4414217216
4414678208
[[0], [1], [2]]

七、練習

1.串列基礎練習

lst = [2, 5, 6, 7, 8, 9, 2, 9, 9]

完成以下任務：
1.在串列的最后插入100
2.將30插入到串列的中間位置
3.將索引為3的元素洗掉
4.將[22,33,44]合并到串列的最后
5.將串列中的元素從大到小、從小到大各排序一次，

lst	= [11, 22, 33, [44, 55, 66, 77, [88, 99, 100, 110]]]

編程完成以下任務：
1.輸出lst的長度
2.輸出lst中元素的和
3.將55修改為5555
4.輸出99
5.將[7788,8899]插入到66的后面
6.找出串列中所有元素的最大值

在完成以上操作后，思考回答以下問題：
1.lst[-1][-1][-2]是什么？
2.len(lst[-1][-1])是多少？
3.lst[-1][1:3]是什么？
4.lst[-1][-1][1:-2]是什么？

------  商品串列 ------
0  iphone    6888
1  MacPro    14800
2  小米6      2499
3  Coffee    31
4  Book      60
5  Nike      699

x = 2
y = 1
summary = 0
for i in range(20):
    summary = x/y
    x,y = x+y,x
    print(x,y)

print('數列的前20項之和為%.4f'%summary)

summary = 0
for i in range(1,21):
    n = 1
    for j in range(1,i+1):
        n *= j
    summary += n

print('1+2!+3!+4!+……+20!的值為%i'%summary)

words = "hello world"
print(words[::-1])

words = "He is 123 a 23 good man"
sum = 0
for word in words.split():
    if word.isalpha():
        sum += 1
        if sum == 3:
            print(True)
            break
    elif word.isdigit():
        sum = 0
else:
    print(False)

[1]Python3串列.https://www.runoob.com/python3/python3-list.html

[2]https://www.zhihu.com/question/36280272