Python其实很简单 第九章 列表与元组（一）

Posted 2023-03-14

参考技术A

在前面，我们要保存一个数据，需要先定义一个变量，而且一个变量中只能保存一个数据。譬如，语句：a1=1，值“1”就被保存了，但要保存“2”，就还需要再定义一个变量：a2=2......这样以来，随着数据的增多，岂不是要定义更多的变量吗？

可以使用一个新的数据类型，它记录很多数据，并且将它们按照顺序存储在连续的内存空间中，这便是序列。Python中有5种常用的序列结构，分别是列表、元组、集合、字典和字符串。

9.1列表

语法格式：

listname=[element1,element2,element3,......,elementn]

其中，listname为列表名，element1,element2,element3,......,elementn表示列表中的元素。各个元素的数据类型可以相同，也可以不同，但通常元素的类型都是相同的，含义也是相同的。

如：

list1=[‘风’,’马‘,’牛’,1,2,3,’a’,’b’,’c’]就没有太多的实际用途。

list2=[\'张三\',\'男\',18,\'13901001000\']虽然元素的类型不同，但表示了同一个人的信息。

1、访问列表元素

列表中元素的索引号从0开始标记，访问列表元素时，可以直接按照索引号读取。

如：

list2=[\'张三\',\'男\',18,\'13901001000\']

print(list2[1]) #输出列表中索引号为1的元素

输出结果：男

和字符串一样，序列都是可以使用切片操作的。

如：

print(list2[:2])

输出结果：[\'张三\', \'男\']

print(list2[2:])

输出结果：[18, \'13901001000\']

2、使用range()函数创建数值列表

格式：range(start, stop [,step]) ；start 指的是计数起始值，默认是 0；stop 指的是计数结束值，但不包括 stop ；step 是步长，默认为 1，不可以为 0 。range() 方法生成一段左闭右开的整数范围。

可以使用range()函数创建数值列表，如：

list1=list(range(10,20,2))

print(list1)

运行结果：[10, 12, 14, 16, 18]

3、删除列表

语法格式如下：

del listname

其中，listname为要删除列表的名称。

删除列表与删除变量的方法是完全一样的，前面已经介绍过了。

4、遍历列表

常用的遍历列表的方法有是利用for语句，举例如下：

list1=list(range(10))

for item in list1:

print(item,end=\' \') # end=’ ‘表示以空格结束，如果不写这个参数，相当于默认值end=’ ’

输出结果：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

为了获取列表元素的索引值，就需要使用enumerate()函数。

list1=list(range(10,20,2))

for index,item in enumerate(list1):

print(index,\'-\',item,end=\' \')

输出结果：0 - 10 1 - 12 2 - 14 3 - 16 4 - 18

5、追加、修改和删除列表元素

追加元素

>>> list1=[\'春\',\'夏\',\'秋\']

>>> list1.append(\'冬\')

>>> list1

[\'春\', \'夏\', \'秋\', \'冬\']

还有一种方法，就是使用“+”号将两个序列连接起来。如：

list1=[\'春\',\'夏\',\'秋\']

list1=list1+[\'冬\']

print(list1)

输出结果为：[\'春\', \'夏\', \'秋\', \'冬\']

注意，下面的做法是错误的：

>>> 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

从这个提示可知，列表只能与列表连接，而不能与字符串连接。

修改元素

>>> list1[2]=\'autumn\' #通过索引对元素直接赋值

>>> print(list1)

[\'春\', \'夏\', \'autumn\', \'冬\']

删除元素

>>> del list1[2] #通过索引直接删除元素

>>> print(list1)

[\'春\', \'夏\', \'冬\']

6、列表元素排序

在讨论列表元素排序时，为了将有序列表变成无序列表，这里用到了shuffle()函数，但它不是Python的内置函数，需要先使用import语句将random模块包含进来，这样才能像使用内置函数那样使用扩展模块中的函数。

>>> import random #导入random模块

>>> list1=list(range(10)) #生成列表，元素为0到9的整数。

>>> list1

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

>>> random.shuffle(list1) #用random包中的shuffle()函数将list1中元素次序打乱

>>> list1

[8, 6, 3, 5, 0, 7, 1, 9, 2, 4]

>>> list1.sort() #对list1升序排列

>>> list1

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

>>> random.shuffle(list1) #将list1顺序重新打乱

>>> list1

[5, 9, 7, 8, 4, 3, 2, 0, 6, 1]

>>> list1.sort(reverse=True) #对list1降序排列

>>> list1

[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

方法sort()的语法格式：

listname.sort(key=None,reverse=False)

其中，listname表示要排序的列表；key表示指定一个键，如”key=str.lower”表示排序时不区分字母大小写；reverse为True表示降序排列（为默认值，可省缺），为False表示升序排列。

还有一个函数sorted()，功能与方法sort()相似。格式如下：

sorted(listname,key=None,reverse=False)

7、 利用列表推导式快速生成一个列表

例1：生成指定范围的数值列表。

>>> 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个值在0到20之间的元素构成的列表。

例2：根据现有列表生成新的列表。

>>> radius=list(range(1,6)) #生成列表 radius保存半径的值

>>> radius

[1, 2, 3, 4, 5]

>>> s=[round(2*3.14*r,2) for r in radius]

#生成列表s，将计算得到的周长值保存起来，其中round（）可以保留指定小数位，格式 round(var, n)，var为变量名，n为指定保留小数位。

>>> s

[6.28, 12.56, 18.84, 25.12, 31.4]

例3：从列表中选择符合条件的元素组成新的列表。

>>> score=[98,65,77,56,82,89] #列表score用来存储成绩

>>> good=[x for x in score if x>=80]

#从列表score中选取>=80的元素存入新列表good中

>>> good

[98, 82, 89]

count()、index()和sum()方法

count()方法

用于统计指定元素在列表中出现的次数。

例：

>>> list1=[\'a\',\'b\',\'c\',\'d\',\'e\',\'f\',\'c\',\'d\',\'e\',\'a\',\'b\',\'c\',\'d\']

>>> num=list1.count(\'c\') #统计列表list1中\'c\'的个数

>>> num

3

index()方法

用于获取指定元素在列表中第一次出现的索引值。

>>> list1=[\'a\',\'b\',\'c\',\'d\',\'e\',\'f\',\'c\',\'d\',\'e\',\'a\',\'b\',\'c\',\'d\']

>>> position=list1.index(\'c\')

>>> position

2

sum()方法

用于计算数值列表中全部或指定元素的和。

>>> list1=[1,2,3,4,5]

>>> total=sum(list1) #计算列表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，在加上参数（“1”）的值

>>> total

16

>>> total=sum(list1[:2]) #计算切片list1[:2]中各元素的和

>>> total

3

二维列表

格式：listname[下标1][下标2]

其中，listname表示列表的名称，下标1表示列表中的行号，下标2表示列表中的列号。对于n行m列的二维列表，第一个元素的行号和列号都是0，最后一个元素的行号和列号都是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]

通俗地讲，如果一个列表中的元素本身就是一个列表，则这个列表就是一个二维列表。

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\']]

如果要查看二维列表listtwo按照行、列的排列，可以运行如下代码：

for i in range(3):

for j in range(4):

print(listtwo[i][j],end=\' \')

print()

运行结果：

a1 b1 c1 d1

a2 b2 c2 d2

a3 b3 c3 d3

如果要读取二维列表中的某一行，可以使用如下方法：

>>> listtwo[2] #读取第3行的元素（注意索引号都是从0开始的）

[\'a3\', \'b3\', \'c3\', \'d3\']

如果要读取某一个元素的值，可以使用如下方法：

>>> listtwo[2][2] #读取第3行第3列的元素

\'c3\'