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  • Python内置数据结构--列表

    本节内容:

    • 列表
    • 元组
    • 字符串
    • 集合
    • 字典

    本节先介绍列表。

    一、列表

    一种容器类型。列表可以包含任何种类的对象,比如说数字、子串、嵌套其他列表、嵌套元组。
    任意对象的有序集合,通过索引访问其中的元素。其长度可变,支持异构(在一个列表中可以包含多种不同类型的元素),可以任意嵌套。
    列表是可变对象,支持在原处修改。列表的可变变现在其内部的每一个元素存储在列表中不是对象本身,而是对象的引用。因此其修改的是对象的引用。

    help()是ipython里特有的函数,可以打印出类、函数的一些信息。

    In [1]: help(list)
    
    Help on class list in module builtins:
    
    class list(object)
     |  list() -> new empty list
     |  list(iterable) -> new list initialized from iterable's items
     |  
     |  Methods defined here:
     |  
     |  __add__(self, value, /)
     |      Return self+value.
     |  
     |  __contains__(self, key, /)
     |      Return key in self.
     |  
     |  __delitem__(self, key, /)
     |      Delete self[key].
     |  
     |  __eq__(self, value, /)
     |      Return self==value.
     |  
     |  __ge__(self, value, /)
     |      Return self>=value.
     |  
     |  __getattribute__(self, name, /)
     |      Return getattr(self, name).
     |  
     |  __getitem__(...)
     |      x.__getitem__(y) <==> x[y]
     |  
     |  __gt__(self, value, /)
     |      Return self>value.
     |  
     |  __iadd__(self, value, /)
     |      Implement self+=value.
     |  
    ...
    

      

    1. 初始化列表

    list(),里面可以什么都不放,也可以放可迭代对象。
    直接一个[]

    In [2]: lst = list()
    
    In [3]: lst = []
    
    In [4]: lst
    Out[4]: []
    
    In [5]: lst = [1, 2, 3]
    
    In [6]: lst
    Out[6]: [1, 2, 3]
    

      

    2. 下标/索引操作

    python中list的索引从0开始。绝大多数语言的下标是从0开始的,也有少部分例外,比如awk、lua。
    负数的索引表示从后往前数,由-1开始,-1表示最后一个元素。

    In [6]: lst
    Out[6]: [1, 2, 3]
    
    In [7]: lst[0]
    Out[7]: 1
    
    In [8]: lst[-1]
    Out[8]: 3
    如果索引超出范围,将引发IndexError。

    In [9]: lst[-4]
    ---------------------------------------------------------------------------
    IndexError                                Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-9-7ea420056b9a> in <module>()
    ----> 1 lst[-4]
    
    IndexError: list index out of range
    
    In [10]: lst[3]
    ---------------------------------------------------------------------------
    IndexError                                Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-10-298ffefac8cf> in <module>()
    ----> 1 lst[3]
    
    IndexError: list index out of range
    

    修改元素的时候,如果超出索引范围,也会引发IndexError。

     

      

    3. 列表的操作

    • 增:append、extend、insert
    • 删:clear、pop、remove
    • 改:reverse、sort
    • 查:count、index
    • 其他:copy
    (1)给list增加元素

    append:

    append方法原地修改list,给list最后增加一个元素。append方法的返回值是None。

    insert:

    insert方法操作的索引超出范围时,如果是正索引,等效于append,如果是负索引,等效于insert(0, object)
    insert的时间复杂度是O(n),append的时间复杂度是O(1)。因为insert是要做一个遍历的。
     

    extend:

    extend的时间复杂度是O(n),这个n是可迭代对象的长度,并不是原有list的长度n。
     

    (2)删除元素

    pop:

    可以传入index,默认从最后移除一个元素,并且把这个元素返回回来。

    index默认是-1,即最后一个元素,如果index超出索引范围,会抛出IndexError。

    remove:

    pop是弹出索引对应的值,remove是删除最左边的一个值。
    pop针对的是索引,remove针对的是值。

    remove的时候,如果值不存在,会抛出ValueError。

     

    pop和remove的时间复杂度都是O(n)

    clear:

    clear方法删除列表的所有元素。
     

    (4)查找/统计元素

    可以利用index查询

     

    index:

     

    start包含,stop不包含。即[start, stop)
    index方法根据值查找索引。

    count:

    count返回指定的value在List中出现的次数。

    len函数

    不是List的方法,它是python的一个内置函数,用于检查List元素个数。并不仅仅是针对List,可以针对很多对象。

    (5)修改列表

    sort:

    原处是指直接修改List

    reverse:

    原处是指直接修改List

    (6)其他方法

     copy:

     

    如何删除后面的2?

    如果不想在原List上做修改:

    lst2 = lst,只是一个指针指到lst指到的那块内存,因此操作lst2的时候,lst也被修改了。因为它们两个都是指针,指到同一块内存。这就用到List的copy函数了。

    搞错了,不是深copy,只是一层copy。

     

    id()打印出引用指向的内存块的地址。

    成员关系判断
    • in
    • not in

     

    【举例】:如何去除List中的重复元素

    列表相加:合并两个列表,生成了一个新列表。不会修改原列表。这个和子串的相加是一样的,生成新的子串。

    序列相乘:就是重复元素多次。都是生成新对象。
    子串乘法:

    列表乘法:

     

    4. 切片

    切片通常是用来访问数据的,如果你对切片赋值的话,产生的结果是不可预料的。切片操作总是返回一个新的list,不会改变原有的list

     

     

    seq[start, end]     [start, end)
    

      

    如果想获取到最后一个元素,省略end

     

    以上都是从左往右切片,所以左边的数字要小于右边的数字。

    start超出索引范围从0开始,end超出索引范围到到len(lst)结束。

     

    start为0时可以省略,end省略表示打印到最后一个元素,start和end都省略就是copy。

    切片还有一个第3个参数:step,默认是1

     

    当step为负数的时候,从后往前数,此时start应该大于end,否则返回空列表。

     

     

     

    切片赋值

    对切片赋值,会替换切片原来的元素。

    通常我们是不会对切片进行赋值的,会造成很多的误解。

    5. 解包/封包

    看一个例子,传统的swap

    但是在python里面不需要这么做

     

    原来中间的3行代码变成了现在的1行代码,这就是解包/封包。
    最简单的解包就是如下:把右边的元组或者列表(可迭代对象都行)解开成了左边的两个变量,这种就是解包。

    封包就是把一组变量,变成元组。把若干变量或常量封装到一个变量里,这就是封包。

    我们显式的使用封包比较少,但是解包用的很多。

    应用场景:

     

     

     

    解包是把集合里的元素赋值给变量(集合可以是可迭代对象),赋值完的变量要么是一个值,要么是个list,而不管右侧集合是列表还是元组。
    封包是把变量构建成元组。下面的这种用法python2是不支持的。

     

    比如我想取出list中的下标是0,1,3元素,切片是不好做的:

     

    下划线_ 是指当我们要丢弃一个变量时使用的。

    再如,我们取一头一尾:

     

    再看两个复杂点的:

    只要两边结构是一样的,解包多少层都是可以的。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zhaojiankai/p/8954539.html
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