Python编程的常用数据结构—列表
Python 中有许多常用的数据结构，下面介绍列表数据结构及其用途：
列表 (List)：
有序、可变、允许重复元素。
用于存储一系列元素，支持索引访问和切片操作。
列表是 Python 中最常用的数据结构之一，以下是一些展示列表用法的示例代码：
1. 创建列表并访问元素
# 创建一个包含不同数据类型的列表
my_list = [10, "apple", 3.14, True]
# 访问列表中的元素
print(my_list[0]) # 输出: 10
print(my_list[1]) # 输出: apple
2. 修改列表元素
# 修改列表中的元素
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits[1] = "orange"
print(fruits) # 输出: ['apple', 'orange', 'cherry']
3. 添加和删除元素
# 在列表末尾添加元素
fruits.append("kiwi")
print(fruits) # 输出: ['apple', 'orange', 'cherry', 'kiwi']
# 从列表中删除指定元素
fruits.remove("orange")
print(fruits) # 输出: ['apple', 'cherry', 'kiwi']
4. 遍历列表
# 遍历列表元素
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
for num in numbers:
print(num)
# 输出:
# 1
# 2
# 3
# 4
# 5
5. 使用列表切片
# 使用切片截取列表的子集
weekdays = ["Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday"]
subset = weekdays[1:4]
print(subset) # 输出: ['Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday']
6. 列表的长度和排序
# 获取列表长度和进行排序
numbers = [5, 2, 8, 1, 3]
print(len(numbers)) # 输出: 5
numbers.sort()
print(numbers) # 输出: [1, 2, 3, 5, 8]
通过以上示例，展示了如何创建、访问、修改、添加、删除、遍历列表元素，并且介绍了切片、排序等列表的基本操作。列表在 Python 中是非常灵活和强大的数据结构，可用于存储各种类型的数据，并支持多种操作以满足不同需求。
在 Python 中，列表（List）是一种非常灵活和强大的数据结构，具有许多内置函数可以用于操作和处理列表。以下是一些常用的列表方法：
常用的列表方法
append()：向列表末尾添加一个元素。
fruits = ["apple", "banana"]
fruits.append("cherry")
print(fruits) # 输出: ['apple', 'banana', 'cherry']
extend()：将另一个列表中的所有元素添加到当前列表的末尾。
fruits = ["apple", "banana"]
more_fruits = ["cherry", "kiwi"]
fruits.extend(more_fruits)
print(fruits) # 输出: ['apple', 'banana', 'cherry', 'kiwi']
insert()：在指定位置插入一个元素。
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits.insert(1, "orange")
print(fruits) # 输出: ['apple', 'orange', 'banana', 'cherry']
remove()：移除列表中的第一个匹配项。
fruits = ["apple", "banana", "cherry", "apple"]
fruits.remove("apple")
print(fruits) # 输出: ['banana', 'cherry', 'apple']
pop()：移除并返回指定索引位置的元素，默认为最后一个元素。
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
removed_fruit = fruits.pop(1)
print(removed_fruit) # 输出: banana
print(fruits) # 输出: ['apple', 'cherry']
index()：返回指定值的第一个匹配项的索引。
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
index = fruits.index("cherry")
print(index) # 输出: 2
count()：返回指定值在列表中出现的次数。
fruits = ["apple", "banana", "apple", "pear apple"]
count = fruits.count("apple")
print(count) # 输出: 2
sort()：对列表进行排序。
numbers = [5, 2, 8, 1, 3]
numbers.sort()
print(numbers) # 输出: [1, 2, 3, 5, 8]
reverse()：反转列表中的元素顺序。
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.reverse()
print(numbers) # 输出: [5, 4, 3, 2, 1]
clear()：清空列表中的所有元素。
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits.clear()
print(fruits) # 输出: []
copy()：复制列表。
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits_copy = fruits.copy()
print(fruits_copy) # 输出: ['apple', 'banana', 'cherry']
这些是一些常用的列表函数，在Python中使用列表时非常方便。通过灵活运用这些函数，可以对列表进行各种操作和处理，满足不同的需求，提高编程效率。
常用的列表函数
len()：返回列表中元素的个数。
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
length = len(numbers)
print(length) # 输出: 5
max() 和 min()：返回列表中的最大值和最小值。
numbers = [10, 20, 5, 15]
max_num = max(numbers)
min_num = min(numbers)
print(max_num) # 输出: 20
print(min_num) # 输出: 5
sum()：返回列表中所有元素的总和（仅适用于数字类型的列表）。
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
total = sum(numbers)
print(total) # 输出: 15
any() 和 all()：any() 函数用于判断可迭代对象中是否至少有一个为真，all() 函数用于判断可迭代对象中所有元素是否都为真。
bool_list = [True, False, True]
any_result = any(bool_list)
all_result = all(bool_list)
print(any_result) # 输出: True
print(all_result) # 输出: False
id():id() 函数用于返回对象的唯一标识号（identity），这个标识号是对象在内存中的地址。
list1 = ["我", "爱", "Python"]
print('我的内存地址值：',id(list1[0])) # 输出：我的内存地址值： 4660498880
print('爱的内存地址值：', id(list1[1])) # 输出：爱的内存地址值： 4660499040
print('Python的内存地址值：', id(list1[2]))x = 10 # 输出：Python的内存地址值： 4454038064
示例：排序随机数
要对随机生成的数字进行排序，可以使用 Python 的 sorted() 函数或列表对象的 sort() 方法。首先，我们需要生成一组随机数，然后将其排序。
下面是一个示例代码，演示如何生成随机数并对其进行排序：
import random
# 生成包含随机数的列表
random_numbers = [random.randint(1, 100) for _ in range(10)]
print("随机生成的数字列表：", random_numbers) # 输出：随机生成的数字列表： [31, 77, 65, 49, 98, 21, 57, 87, 58, 3]
# 使用 sorted() 函数对列表进行排序（生成新列表）
sorted_numbers = sorted(random_numbers) # 默认是升序
sorted_numbers_des = sorted(random_numbers, reverse=True) # 降序排列
print("使用 sorted() 函数排序后的列表(升序）：", sorted_numbers) # 输出：使用 sorted() 函数排序后的列表(升序）： [3, 21, 31, 49, 57, 58, 65, 77, 87, 98]
print("使用 sorted()函数排序后的列表（降序）：", sorted_numbers_des) # 输出：使用 sorted()函数排序后的列表（降序）： [98, 87, 77, 65, 58, 57, 49, 31, 21, 3]
# 使用 sort() 方法对列表进行排序（就地排序）
random_numbers.sort()# 默认是升序
print("使用 sort() 方法排序后的列表（升序）：", random_numbers)# 输出：使用 sort() 方法排序后的列表（升序）： [3, 21, 31, 49, 57, 58, 65, 77, 87, 98]
random_numbers.sort(reverse=True)# 降序排列
print("使用 sort() 方法排序后的列表（降序）：", random_numbers) # 输出：使用 sort() 方法排序后的列表（降序）： [98, 87, 77, 65, 58, 57, 49, 31, 21, 3]
# 用max()和min()函数显示最大数和最小数
print('最大的数字：', max(random_numbers)) # 输出：最大的数字： 98
print('最小的数字：', min(random_numbers)) # 输出：最小的数字： 3
在上面的示例中：
我们首先使用 random.randint(a, b) 生成了包含 10 个随机整数的列表。
然后使用 sorted() 函数对列表进行排序，并将结果存储在另一个列表中。
最后，我们使用 sort() 方法对原始列表进行排序。需要注意的是，sort() 方法会直接修改原始列表，而 sorted() 函数会返回一个新的已排序列表。
通过这种方式，你可以生成随机数列表并对其进行排序，无论是保留原始顺序还是在新列表中获取已排序的副本，Python 提供了灵活的方法来处理这些需求。
