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Python基础学习笔记之列表常用操作、推导式与二维列表

掌握列表增删改查、推导式和二维列表。

学习目标

掌握列表增删改查、推导式和二维列表。

一、列表进阶

1.列表系统功能【重点掌握】

函数 说明
len(list) 获取列表元素个数
max(list) 返回列表元素最大值
min(list) 返回列表元素最小值
list(seq) 将元组转换为列表
list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象
list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
list.index(seq) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
list.insert(index,obj) 将对象插入列表
list.pop(index) 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项
list.reverse() 反向列表中元素
list.sort(key=None,reverse=False) 对原列表进行排序
list.copy() 复制列表
list.clear() 清空列表

1.1增

# 1.list.append(obj)在列表末尾添加新的对象,特点：obj表示任意类型   *******
# 2.list.extend(iterable)在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表中的元素扩展原来的列表）
# 3.list.insert(index,obj)将数据插入到列表的指定索引处，原元素向后顺延,

# 1.list.append(obj)在列表末尾添加新的元素,特点：obj表示任意类型   *******
list1 = [12,4,5]
print(list1)
list1.append(55)
list1.append(False)
list1.append('faf')
list1.append([45,67,9,0])
print(list1)  # [12, 4, 5, 55, False, 'faf', [45, 67, 9, 0]]

# 2.list.extend(iterable)在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表中的元素扩展原来的列表）
# iterable:list tuple  dict set str等
list2 = [12,4,5]
print(list2)
list2.extend('abc')
list2.extend([45,7])
list2.extend((56,8))
print(list2)   # [12, 4, 5, 'a', 'b', 'c', 45, 7, 56, 8]
'''
注意：
    a.extend只能添加iterable类型的数据
    b.添加进去的数据不包含容器本身
'''

# 3.list.insert(index,obj)将数据插入到列表的指定索引处，原元素向后顺延
list3 = [34,8,10]
print(list3)
list3.insert(1,88)
print(list3)   # [34, 88, 8, 10]

# 需求：将数据插入到末尾
# 【面试题】注意：insert也可以实现追加元素的效果，当index >= len()
# list3.insert(4,'abc')
# print(list3)   # [34, 88, 8, 10, 'abc']

# 需求：将数据插入到开头
list3.insert(0,'abc')
print(list3)   # ['abc', 34, 88, 8, 10]

1.2删

# 1.list.remove(obj)移除列表中某个值的第一个匹配项   *******
# 2.list.pop(index)移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值  ******
# 3.list.clear()清空列表
# 4.del list[index]


# 问题
# 注意：列表是可变的数据类型，所以一般情况下，但凡涉及到列表元素的更改，都是在原列表内部进行操作的，要查看结果，直接输出列表本身即可
list1 = [12,4,5]
r1 = list1.append(55)
print(r1)  # None
print(list1)  # [12, 4, 5, 55]

# 1.list.remove(obj)移除列表中某个值的第一个匹配项   *******
list1 = [34,6,87,9,34,6,6,6,6,6,6,6,8,12]
print(list1)
list1.remove(6)
print(list1)

# 问题1：删除列表中所有的6,则需要用到循环处理
# list1 = [34,6,87,9,34,6,6,6,6,6,6,6,8,12]
# for _ in range(8):
#     list1.remove(6)
# print(list1)

# 问题2：元素不存在,ValueError: list.remove(x): x not in list
# 注意：删除列表中元素之前，建议尽量先判断元素在列表中是否存在
num = 10
if num in list1:
    list1.remove(num)

# 问题3：删除列表中所有的6
# 错误代码
'''
出现问题的原因：
    [34,6,87,9,34,6,6,6,6,6,6,6,8,12]--->0~1
    [34,87,9,34,6,6,6,6,6,6,6,8,12] ----> 2
    在遍历列表的过程中，同时删除该列表中的元素，会导致列表变短，所以循环结束的时候，有些元素还未来得及删除
'''
list1 = [34,6,87,9,34,6,6,6,6,6,6,6,8,12]
for num in list1:
    print(num)
    if num == 6:
        list1.remove(num)
print(list1)   # [34, 87, 9, 34, 6, 6, 6, 8, 12]

# 解决方案
'''
解决方案：
    a.将删除改为添加
    b.对列表进行备份【拷贝】,为了保证循环的次数不变，还是原列表的长度
'''
# 方式一  *******
list1 = [34,6,87,9,34,6,6,6,6,6,6,6,8,12]
new_list1 = []
for num in list1:
    if num != 6:
       new_list1.append(num)
print(new_list1)  # [34, 87, 9, 34, 8, 12]

# 方式二    ******
list1 = [34,6,87,9,34,6,6,6,6,6,6,6,8,12]
for num in list1.copy():  # 遍历备份之后的列表
    if num == 6:
        list1.remove(num) # 删除原列表
print(list1)   # [34, 87, 9, 34, 8, 12]

# 方式三：工作原理
list1 = [34,6,87,9,34,6,6,6,6,6,6,6,8,12]
i = 0
while i < len(list1):
    if list1[i] == 6:
        list1.remove(6)
        i -= 1   # 为了保证每个元素都可以被遍历到
    i += 1
print(list1)

# 2.list.pop(index)移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值  ******
list2 = [34,6,87,9,34,6,8,12]
print(list2)
# a.默认删除列表中的最后一个元素
# list2.pop()
# print(list2)

# b.删除指定元素
# list2.pop(2)
# print(list2)

# c.pop:弹出，只是将指定索引处的元素从列表中弹出，并没有被销毁，而remove会直接销毁
r = list2.pop()  # r可以将pop之后的结果接出来，该结果表示被弹出的元素
print(r)  # 12
print(list2)

# 3.list.clear()清空列表
list3 = [34,6,87,9,34,6,8,12]
print(list3)
list3.clear()
print(list3)

# 4.del list[index]
list4 = [34,6,87,9,34,6,8,12]
print(list4)
del list4[0]
print(list4)

# 注意：
list4 = [34,6,87,9,34,6,8,12]
del list4    # 删除列表
# print(list4)  # NameError: name 'list4' is not defined

list4 = [34,6,87,9,34,6,8,12]
list4.clear()  # 清空列表
print(list4)  # []

1.3改

# 1.list.sort(key=None,reverse=False)对原列表进行排序       ******
# 2.list.reverse()翻转列表中元素   ******

# 1.list.reverse()翻转/反转/逆序列表中元素   ******
list1 = [34,6,87,9,34,6,8,12]
print(list1)
list1.reverse()
print(list1)

# 2.list.sort(key=None,reverse=False)对原列表进行排序       ******
# 注意：如果要对列表中的元素进行排序，一定要先保证列表中的元素是可以比较大小的
# a.升序
list1 = [34,6,87,9,34,6,8,12]
print(list1)
list1.sort()
print(list1)

# b.降序
list1 = [34,6,87,9,34,6,8,12]
print(list1)
list1.sort(reverse=True)
print(list1)

1.4查

# 1.len(list)获取列表元素个数       ********
# 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.count(obj)统计某个元素在列表中出现的次数  ******
# 5.list.index(obj)从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置


list1 = [34,6,87,9,34,6,8,12]

# 1.len(list)获取列表元素个数       ********
print(len(list1))
# 2.max(list)返回列表元素最大值
print(max(list1))
# 3.min(list)返回列表元素最小值
print(min(list1))
# 4.list.count(obj)统计某个元素在列表中出现的次数  ******
r1 = list1.count(34)
print(r1)

# 优化：删除列表中所有的6,则需要用到循环处理
list1 = [34,6,87,9,34,6,6,6,6,6,6,6,8,12]
c = list1.count(6)
for _ in range(c):
    list1.remove(6)
print(list1)

# 5.list.index(obj)从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
list1 = [34,6,87,9,34,6,6,6,6,6,6,6,8,12]
i1 = list1.index(6)
print(i1)

# i2 = list1.index(10)   # ValueError: 10 is not in list

2.列表推导式【重点掌握】

列表推导式，就是指的轻量级循环创建列表的方式

列表推导式/列表生成式:是Python特有的语法，通过循环和if语句专门用来创建列表 特点：根据一个已知的Iterable,使用一行代码实现简单的逻辑，生成一个新的列表

语法：[新列表中元素的规律 for循环 if判断]

工作原理：执行for循环，获取已知iterable中的元素，结合if进行判断，最终得到新的列表中元素的规律 作用：生成列表


# 语法：[新列表中元素的规律       for循环     if判断]

# 1.已知一个数字列表nums = [1, 2, 5, 9]，根据该列表生成一个新的列表，其中的元素是nums中每个元素的2倍，
# 例如：[1, 2, 5, 9]   -> [2, 4, 10, 18]
nums = [1, 2, 5, 9]
# 方式一
nums1 = []
for num in nums:
    nums1.append(num * 2)
print(nums1)

# 方式二
nums2 = [num * 2 for num in nums]
print(nums2)

# 问题：xx.append()的返回值的为None，相当于将None作为新列表中的元素
nums2 = [nums1.append(num * 2) for num in nums]
print(nums2)   # [None, None, None, None]

# 2.将1~100之间3的倍数挑出来，生成一个新的列表
# 方式一
list21 = []
for n in range(1,101):
    if n % 3 == 0:
        list21.append(n)
print(list21)

# 方式二
list22 = [n for n in range(1,101) if n % 3 == 0]
print(list22)

# 扩展
list22 = [n ** 2 for n in range(1,101) if n % 3 == 0]
print(list22)

# 3.在列表推导式中，for语句和if语句可以根据具体的需求书写多个，从左往右表示依次嵌套的关系
# a
list31 = [m + n for m in 'abc' for n in '123']
print(list31)

# 工作原理
list31 = []
for m in 'abc':
    for n in '123':
        list31.append(m + n)
print(list31)

# b.
list32 = [n for n in range(1,101) if n % 3 == 0 if n % 5 == 0]
print(list32)

list32 = []
for n in range(1,101):
    if n % 3 == 0:
        if n % 5 == 0:
            list32.append(n)
print(list32)

3.二维列表

# 1.一维列表
list1 = [34,67,8,9,'dada',False,34.1]

# 2.二维列表
list2 = [[12,4,6],[56,8,9,67,8,9],[3,5]]

# 3.二维列表中元素的访问
sublist1 = list2[0]
print(sublist1)
num1 = sublist1[1]
print(num1)

num2 = list2[-1][0]
print(num2)

# 3.遍历二维列表
# a.直接遍历元素
for sublist in list2:
    print(sublist)
    for num in sublist:
        print(num)

# 问题：
list3 = [[34,6,77],34,76,8,9,[34,6,8,9,90]]
for sublist in list3:
    print(sublist)
    if type(sublist) == list:
        for num in sublist:
            print(num)
    else:
        print(sublist)

# b.遍历索引
for i in range(len(list2)):  # 遍历外层列表
    print(i,list2[i])
    for j in range(len(list2[i])):     # 遍历内层列表
        print(list2[i][j])

补充说明

列表推导式适合简洁的数据转换；逻辑复杂时普通循环更易读。创建二维列表时避免 [[0] * n] * m 这类共享内部列表的写法。

本篇小结

选择可读性更好的写法，并检查二维列表每一行是否独立。