05.Python列表和元组

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一、List 列表的概念

List 列表—一组有序、可变的数据集合；我们可以通过 List 列表的索引编号（位置编码）来访问列表中的元素； 集合中的任何一个元素，称为集合的元素或者成员； 同一个列表集合中可以同时存储数字、字符、字符串，甚至包含另一个 List； 创建 List 列表的方法有两种： （1）创建的时候直接复制

list01 = [100,90,80,70]

（2）创建空 list 然后插入

list01 = [] list01.append(100) list01.append(90)

示例： 输入学生的数量，依次输入学生的成绩，打印出所有的成绩

student_number = int(input("请输入学生的数量：")) student_result = [] for i in range(1,student_number+1): student_result.append(int(input("请输入第【%d】个学生的成绩是:" % i))) for j in range(0,student_number): print("第%d个学生的成绩是:%d"%(j+1,student_result[j]))

二、List 列表元素的访问

如何取 List 列表中的元素？[起始索引：结束索引：每次变化的索引值]

list01 = [10,20,30,40,50,60,70,80,90,100] print(list01[0]) # 结果：10 解释：访问列表集合的第一个元素 print(list01[-1]) # 结果：100 解释：访问集合的最后一个元素 print(list01[4:]) # 结果：[50,60,70,80,90,100] print(list01[:4]) # 结果：[10,20,30,40] 解释：如果只有右边的数字，右边的编号取不到 print(list01[:-5]) # 结果：[10,20,30,40,50] print(list01[-5:]) # 结果：[60,70,80,90,100] print(list01[1:5]) # 结果：[20,30,40,50] print(list01[-4:-1]) # 结果：[70,80,90] print(list01[1::2]) #结果：[20, 40, 60, 80, 100] 解释：[开始索引:结束索引:每次变化索引] print(list01[-1:-4:-1]) # 结果：[100,90,80]

三、List 列表集合的遍历

遍历：依次取出集合中所有的元素

第一种遍历方法：while 循环遍历 i = 0 while i < len(list01): print("第【%d】个元素是"%(i+1),list01[i]) i+=1 第二种遍历方法：for 循环数值索引遍历 i = 0 for i in range(0,len(list01)): print("第【%d】个元素是" % (i + 1),list01[i]) 第三种遍历方法：for 循环集合索引遍历 i = 0 num = 1 for i in list01: print("第【%d】个元素是" % num,i) num+=1

案例： （1）随机生成 10 个三位的整数，打印出大于 500 的元素； 补充知识：如何生成随机数

import random a = 0 a = random.randint(100,999)

生成随机数需要导入包 random，使用random.randint(起始值,结束值) 包含头尾生成范围内的随机数。

import random list01 = [] # 生成10个随机数 for i in range(10): list01.append(random.randint(100,999)) # 打印大于500的元素 for j in list01: if j>500: print(j,end=" ")

四、List 元素的基本操作

1. 赋值：

list01 = [1,2,3] list02 = list01 # 把list01的值赋给list02

2. 拷贝：

list03 = list01.copy() # 使用copy把list01的值拷贝给list03

虽然值一样，但是赋值与拷贝是有本质的区别的，我们后面会详细讲解。

3. 合并

list01 = [1,2,3] list02 = [4,5,6] print(list01+list02) # 让两个list集合合并

4. 重复

list01 = ['a','b','c'] print(list01*3) # 让list集合重复3次

5. 计算元素的个数

list01 = ['a','b','c'] print(len(list01)) # 返回list集合元素的个数

6. 判断某个元素是否存在于集合中

list01 = ['a','b','c'] # 使用成员运算符 print("a是否在list01中",'a' in list01) # in、not in都可以使用

7. 元素的添加

list01 = [1,2,3,4,5] # 直接创建 list02 = [] # 创建一个空列表集合

方法 01：使用 append 方法添加,添加到最后

list02.append("AAA") list02.append("BBB") print(list02)

方法 02：使用 insert 方法插入，添加到指定位置

list02.insert(1,"CCC") print(list02)

方法 03：使用 extend 添加，可以添加一个集合

list02.extend(["DDD","EEE","FFF"]) print(list02)

8. 元素的删除

方法 01：remove(具体的元素的值) 如果列表中有多个要删除的元素，remove 只删除第一个元素

list01 = ['a','b','c','d','e','f','g','h','i','j'] list01.remove('f') print(list01)

方法 02：pop（元素的索引值） pop()如果不带索引值，默认情况下删除最后一个元素

list01.pop(1) # 删除第二个元素 print(list01) list01.pop() # 删除最后一个元素 print(list01)

方法 03：使用 del 删除 支持切片删除

del list01[1] print(list01) del list01[1:5] # 切片删除第二个到第五个 print(list01)

方法 04：clear —清空

list01.clear() # 清空list中所有的元素 print(list01)

五、List 集合基本运算

1. 数学运算

（1）最大值 max()

list01 = [45,90,123,987,-10,78,96] print("List01的最大值：",max(list01))

如果列表中的元素是字符串，则最大值根据字符串首字母的 ASCII 码值进行大小排序，最小为A，最大为z （2）最小值 min()

list01 = [45,90,123,987,-10,78,96] print("List01的最小值：",min(list01))

（3）求和 sum()

list01 = [45,90,123,987,-10,78,96] print("list所有元素和:%d"%sum(list01))

2. 排序和反转

（1）使用 sort()进行排序 默认是升序

list01 = [12,33,44,55,6,22] list01.sort() print(list01)

使用 sort 排序，是更改存储的顺序 （2）倒序排列 方法 01：先升序，再反转 使用 reverse()方法进行逆序操作

list01 = [12,33,44,55,6,22] list01.sort() list01.reverse() print(list01)

方法 02：添加参数 reverse

list01 = [12,33,44,55,6,22] list01.sort(reverse=True) print(list01)

（3）临时排序 使用 sort()方法进行排序后，会更改原有存储的顺序；但是我们只想要其按照顺序打印但是不改变原有的存储顺序，我们可以使用 sorted()方法

list01 = [12,33,44,55,6,22] print(sorted(list01)) # 临时排序，不影响存储数据的顺序 print(list01)

3. 索引查找

如果能找找到，返回该元素的第一个索引值，也支持指定片段查找，index(元素值,开始,结束)，查到显示索引，查不到显示异常

list01 = [45,90,45,123,987,-10,78,96] print(list01.index(45)) # 查找第一个45 print(list01.index(45,1,3) # 查找第二到第三个元素范围内值为45的索引

4. 统计

统计 list 集合中，指定数值的元素出现多少次，如果没有则返回 0

list01 = [45,90,45,123,987,-10,78,96] print(list01.count(45)) # 获取45这个元素出现的次数

练习

用三个列表表示三门学科的选课学生姓名(一个学生可以同时选多门课)

chinese = ['小明','小张','小黄','小杨'] math = ['小黄','小李','小王','小杨','小周'] english = ['小杨','小张','小吴','小冯','小周']

a. 求选课学生总共有多少人

a = [] for i in chinese: if i not in a: a.append(i) for i in math: if i not in a: a.append(i) for i in english: if i not in a: a.append(i) print(len(a))

b. 求只选了第一个学科的人的数量和对应的名字

count = 0 for i in chinese: if i not in math and i not in english: count += 1 print(i) print(count)

六、List 数据存储

具体的值在内存中只存一份，列表存储的过程原理如下图所示

如果 list01 里的数据发生了变化，list02 也会跟着变化，但是 list03 不受影响。

七、浅拷贝和深拷贝

浅拷贝与深拷贝有什么区别？ 案例：

import copy list01 = [44,55,66] list02 = [11,22,33,list01] list03 = list02 # 直接赋值 list04 = list02.copy() # 浅拷贝-copy list05 = copy.copy(list02) # 浅拷贝-copy list06 = copy.deepcopy(list02) # 深拷贝-deepcopy

我们用示意图来解释以上浅拷贝与深拷贝具体原理：

如果我们将 list01 与 list02 的部分数值进行修改：

list01[0] = 88 list02[0] = 99

那么此时的原理图如下：

最终打印 list01 至 list06 的结果为：

# 打印结果 list01:[88, 55, 66] list02:[99, 22, 33, [88, 55, 66]] list03:[99, 22, 33, [88, 55, 66]] lisr04:[11, 22, 33, [88, 55, 66]] list05:[11, 22, 33, [88, 55, 66]] list06:[11, 22, 33, [44, 55, 66]]

赋值：直接把变量关联的地址赋值到另一个变量 浅拷贝：把内存地址的下一层完全复制一份出来,实现的方式有两种：

# 浅拷贝方式一： list04 = list02.copy(） # 浅拷贝方式二： import copy list05 = copy.copy(list02)

深拷贝：把对应的整个架构都完整的复制一份出来 但是不管哪一种存储方式，值在内存空间只存储一份！

八、认识元组

1. 元组的概念

元组（Tuple）是一组有序的、不可变的数据集合（不可改的 List） 在定义的时候，主要元组用的是小括号（），是可以通过下标进行访问的，也可以通过切片进行访问

# 元组的创建和访问 tuple01 = (11,22,33,44,55,66) print(tuple01[0]) # 通过下标访问第一个元素 print(tuple01[1:5]) # 通过切片访问第二个到第五个元素

2. 元组的创建

（1）常规元组创建 一开始就得全部声明，因为后面是不可以更改的

# 常规元组创建的方法 tuple01 = (11,22,33,44,55) # 元组的创建 tuple02 = () # 空元组也是可以创建的

（2）单个元组的创建 如果创建单元素的元组不能直接写成 tupel03 = (11)，因为这种创建方式默认创建的整型，那么怎么创建单元素的元组呢？ 我们需要在单个元素后面添加一个逗号，这样就能够创建单个元素的元组了：

# 创建单元素元组 tuple03 = (11,) # 单元素元组一定要加逗号

（3）元组的拼接 元组虽然不可以修改，但是支持多个元组的拼接；

# 元组的拼接 tuple04 = tuple01 + tuple03

九、元组常用的方法

1. 元组中可以用的常用方法

（1）整体赋值操作

# 元组使用整体赋值运算符 tuple01 = (11,22,33,44) tuple02 = tuple01

（2）拼接操作

tuple01 = (11,22,33,44) tuple02 = (55,66) tuple03 = tuple01 + tuple02 print(tuple03)

（3）打印指定遍数

# 元组使用*运算符 tuple01 = (11,22) print(tuple01 * 3)

（4）求元组的长度

# 元组使用求长度运算符 tuple01 = (11,22,33) print(len(tuple01))

（5）是否包含

# 元组使用是否包含运算符 tuple01 = (11,22,33) print("是否包含11:",11 in tuple01)

（6）求最值、求和

# 元组的计算 tuple01 = (11,22,33,44,999,66,2) print(max(tuple01)) print(min(tuple01)) print(sum(tuple01))

（7）查找

# 元组的查找 tuple01 = (-11,11,13,44,999,66,2) print(tuple01.index(11))

（8）统计元素的次数

# 统计出现的次数 tuple01 = (-11,11,13,44,999,66,11) print(tuple01.count(11))

2.元组不可以使用的方法

元组不可以直接使用列表中的添加、插入、删除方法，但是注意：虽然元组里直接的元素没法改，但是元组里嵌套了 list 的话，还是可以非常方便的增加、删除、修改 list 元素的。

# 修改元组中嵌套的列表元素 tuple01 = (11,22,33,44,[44,55,66]) tuple01[4].append(77) tuple01[4].remove(55) tuple01[4].extend([88,99]) print(tuple01)

3. 特殊方法

（1）元组的删除 元组里的单个元素是无法删除的，但是可以用 del 方法，把整个元组删除

# 元组的删除 tuple01 = (11,22,33) del tuple01

（2）元组的排序 用于排序的 sort()方法，和反转排序的 reverse()方法，改变了元素的存储位置所以不可用于元组的排序，但是临时排序 sorted()方法就可以，因为它并没有改变元素的原始存储位置，只是用于排序输出

tuple01 = (-11,1,13,44,999,66,2) print(sorted(tuple01))

十、元组的案例演示

案例 1： 输入一个数字，转换成中文数字，比如：1234567890 转换成壹贰叁肆伍陆柒捌玖零

# 定义汉字数字元组 tuple_chinese = ('零','壹','贰','叁','肆','伍','陆','柒','捌','玖') # 定义阿拉伯数字元组 tuple_num = (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9) # 读取输入的数值字符串 num_input = input("请输入数字：") for i in range(len(num_input)): if num_input[i] == '.': print("点",end="") else: # 把读取到的数值字符串每一个数逐一转为整型 num_single = int(num_input[i]) print(tuple_chinese[num_single],end="")

案例 2： 根据花色和数字生成一副扑克牌

# 案例：根据花色和数字生成一副扑克牌 poker_type = ("♣","♦","♠","♥") poker_number = ("3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2") count = 0 for i in poker_number: for j in poker_type: print(j+i,end="\t") count+=1 print() print("扑克有%d张"%count)