列表及其常用操作_xmind圖
about列表
列表是一個序列，用於順序儲存資料
列表分為兩種：ArrayList(用陣列實現)、LinkedList(用連結串列實現)
定義與初始化
#list() 使用工廠函式list定義一個空列表 #[] 使用中括號定義一個空列表 #[1,2,3] 使用中括號定義有初始值的列表 #list(可迭代物件) 把可迭代物件轉換為一個列表 In [1]: lst=list();print(lst) [] In [2]: lst=[];print(lst) [] In [3]: lst=[1,2,3];print(lst) [1, 2, 3] In [4]: lst=list(range(1,10));print(lst) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
修改列表元素
# 直接使用索引操作即可 list[index]=new value In [2]: lst=[1,2,3,2,4,3,5] In [3]: lst[4]=3 In [4]: print(lst) [1, 2, 3, 2, 3, 3, 5]
訪問列表元素
1. list(index) 通過索引訪問元素，索引規則為：
#索引從0開始 In [5]: print(lst[0]) 1 #負數索引從-1開始 In [6]: print(lst[-1]) 9 In [7]: print(lst[-2]) 8 #當索引(正負都是)超出範圍，會報錯IndexError In [6]: print(lst[10]) IndexError: list index out of range
2. index()
# index()主要用於查詢列表中某個值的索引 In [3]:help(lst.index) index(...) method of builtins.list instance L.index(value, [start, [stop]]) -> integer -- return first index of value. Raises ValueError if the value is not present. In [3]: lst=[1,2,3,2,1] # 返回要查詢的value的第一個索引 In [4]: lst.index(2) Out[4]: 1 # start引數指定從哪個索引開始查詢 In [5]: lst.index(2,2) Out[5]: 3 # stop引數指定從到哪個索引結束，且[start,stop]的範圍中不包含stop # 當value不能在[start,stop]的範圍查詢到，則報錯ValueError In [6]: lst.index(2,2,3) ValueError: 2 is not in list # 若想預設start值，可將其設為0(start的預設值為0，stop的預設值為-1) In [7]: lst.index(2,0,3) Out[7]: 1 # start和stop可以是負索引，但總是從左往右查詢 In [8]: lst.index(2,-4,-1) Out[8]: 1
# 並且要注意：如果stop<start，就相當於在空列表中查詢一個元素，則丟擲ValueError In [9]: lst.index(2,-1,-4) ValueError: 2 is not in list
3. count()
# count()返回某個value值在列表中出現的次數 In [14]: help(lst.count) Help on built-in function count: count(...) method of builtins.list instance L.count(value) -> integer -- return number of occurrences of value In [15]: lst.count(2) Out[15]: 2 In [16]: lst.count(10) Out[16]: 0
新增列表元素
1. append() 用於在list末尾新增一個元素
# 原地修改list，返回結果為none In [5]: help(lst.append) Help on built-in function append: append(...) method of builtins.list instance L.append(object) -> None -- append object to end In [1]: lst=[1,2,3,2,3,3,5] In [2]: lst.append(9) In [3]: print(lst) [1, 2, 3, 2, 3, 3, 5, 9]
2. insert() 用於在指定索引位置新增元素
# 原地修改list，返回結果為none In [12]: help(lst.insert) insert(...) method of builtins.list instance L.insert(index, object) -- insert object before index In [13]: lst=[1,2,3,2,3,3,5,9] # 正數索引：實際是使得index位置上的元素為我們所新增的，後面的元素依次往後挪 In [14]: lst.insert(1,11);print(lst) [1, 11, 2, 3, 2, 3, 3, 5, 9] In [15]: lst.insert(0,'a');print(lst) ['a', 1, 11, 2, 3, 2, 3, 3, 5, 9] # 負數索引：實際是在index的前一個位置新增元素 In [16]: lst.insert(-1,'-a');print(lst) ['a', 1, 11, 2, 3, 2, 3, 3, 5, '-a', 9] # 當index超出索引範圍，正數索引會在最後一個位置新增元素 In [17]: lst.insert(100,'100');print(lst) ['a', 1, 11, 2, 3, 2, 3, 3, 5, '-a', 9, '100'] # 當index超出索引範圍，負數索引會在第0個位置新增元素 In [18]: lst.insert(-100,'-100');print(lst) ['-100', 'a', 1, 11, 2, 3, 2, 3, 3, 5, '-a', 9, '100'] # 比較append和insert： append的時間複雜度是O(1):常數時間，效率和資料規模無關 insert的時間複雜度是O(n):線性時間，效率和資料規模有關
3. extend()
# extend的引數是一個可迭代物件，在list末尾新增此可迭代物件 #原地修改list，返回結果為none In [1]: help(lst.extend) extend(...) method of builtins.list instance L.extend(iterable) -> None -- extend list by appending elements from the iterable In [1]: lst=[1,2,3] In [2]: lst.extend([4,5,6]);print(lst) [1, 2, 3, 4, 5, 6] In [3]: lst.extend(range(0,4));print(lst) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 0, 1, 2, 3]
4. + list的連線操作
# 連線操作不修改list本身，返回一個新的list In [9]: lst=[1,2,3] In [10]: lst+[4,5,6] Out[10]: [1, 2, 3, 4, 5, 6] In [11]: print(lst) [1, 2, 3] In [12]: lst2=[4,5,6] In [13]: lst+lst2 Out[13]: [1, 2, 3, 4, 5, 6]
刪除列表元素
1. remove() 根據指定的value元素值刪除元素，返回none
# 原地刪除，返回為none In [1]: help(lst.remove) remove(...) method of builtins.list instance L.remove(value) -> None -- remove first occurrence of value. Raises ValueError if the value is not present. In [2]: lst=[0,1,2,3,2,4,5,6] # 刪除list中值為4的元素 In [6]: lst.remove(4);print(lst) [0, 1, 2, 3, 2, 5, 6] # list中有兩個相同的value時，刪除第一個出現的 In [7]: lst.remove(2);print(lst) [0, 1, 3, 2, 5, 6] # 當value不存在，則丟擲ValueError In [8]: lst.remove(10);print(lst) ValueError: list.remove(x): x not in list
2. pop() 根據index索引刪除元素，返回被刪除的元素
In [10]: help(lst.pop) pop(...) method of builtins.list instance L.pop([index]) -> item -- remove and return item at index (default last). Raises IndexError if list is empty or index is out of range. # pop()不指定索引時，隨機刪除列表的一個元素，直到list為空 In [36]: lst=[1,0,9,8,2,6,9] In [37]: lst.pop() Out[37]: 9 In [38]: lst.pop() Out[38]: 6 In [39]: lst.pop() Out[39]: 2 In [40]: lst.pop() Out[40]: 8 In [41]: lst.pop() Out[41]: 9 In [42]: lst.pop() Out[42]: 0 In [43]: lst.pop() Out[43]: 1 In [44]: lst.pop() IndexError: pop from empty list # pop(index)指定index時，刪除該索引對應的值 In [45]: lst=[1,0,9,8,2,6,9] In [46]: lst.pop(0) Out[46]: 1 In [47]: lst.pop(-1) Out[47]: 9 # pop()和pop(index)比較：pop()傳遞index引數時，時間複雜度是O(n) 不傳遞index引數時，時間複雜度是O(1)
3. clear() 清空一個列表
In [16]: help(lst.clear) clear(...) method of builtins.list instance L.clear() -> None -- remove all items from L In [17]: print(lst) [1, 2] In [18]: lst.clear() In [19]: print(lst) []
其他常用操作
1. len( )
# 求list長度 In [20]: lst=list(range(0,6)) In [21]: len(lst) Out[21]: 6
2. reverse ( )
# 反轉列表 In [23]: help(lst.reverse) reverse(...) method of builtins.list instance L.reverse() -- reverse *IN PLACE* In [24]: print(lst) [0, 1, 2, 3, 4, 5] In [25]: lst.reverse() In [26]: print(lst) [5, 4, 3, 2, 1, 0]
3. sort( )
# 對列表排序 In [27]: help(lst.sort) sort(...) method of builtins.list instance L.sort(key=None, reverse=False) -> None -- stable sort *IN PLACE* In [28]: lst=[1,2,3,2,7,8] In [29]: lst.sort() In [30]: print(lst) #預設為正序 [1, 2, 2, 3, 7, 8] In [31]: lst.sort(reverse=True);print(lst) #設定reverse=True為逆序 [8, 7, 3, 2, 2, 1]
# key=None 實際是可以自定義的一個函式引數（python的函式可以作為函式引數使用）
keys=[('x',3),('z',6),('y',1)]
keys.sort(key=lambda x:x[0])
print(keys)
[('x', 3), ('y', 1), ('z', 6)]
4. 拷貝
# 賦值操作‘=’是引用傳遞 也叫淺拷貝 In [32]: lst1=[0,1,2] In [33]: lst2=lst1 In [34]: print(lst2) [0, 1, 2] In [35]: lst2[2]=3 In [36]: print(lst1,lst2) #淺拷貝是lst1跟著變了 [0, 1, 3] [0, 1, 3] # copy()是影子拷貝 In [37]: help(lst.copy) copy(...) method of builtins.list instance L.copy() -> list -- a shallow copy of L def copy(lst): # copy()的實現 tmp = [] for i in lst: tmp.append(i) return tmp In [38]: lst1=[0,1,2] In [39]: lst2=lst1.copy() In [40]: print(lst2) [0, 1, 2] In [41]: lst2[2]=3 In [42]: print(lst1,lst2) [0, 1, 2] [0, 1, 3] In [43]: lst1=[0,[1,2,3],9] In [44]: lst2=lst1.copy() In [47]: print(lst2) [0, [1, 2, 3], 9] In [49]: lst2[1][1]=5 In [50]: print(lst2) [0, [1, 5, 3], 9] In [51]: print(lst1) [0, [1, 5, 3], 9] # deepcopy()深拷貝 In [52]: lst1=[0,[1,2,3],9] In [53]: import copy In [54]: lst2=copy.deepcopy(lst1) In [55]: print(lst2) [0, [1, 2, 3], 9] In [56]: lst2[1][1]=5 In [57]: print(lst2) [0, [1, 5, 3], 9] In [58]: print(lst1) [0, [1, 2, 3], 9]
5. 複製一個列表
lst=[1,2,3] copy_lst=lst[:]
print(copy_lst) [1, 2, 3]