Python基础之列表的增删改查、列表的数学运算及比较运算、相关函数：max、min、sorted、sum、list、len、set

Python从入门到精通Day6

1.什么是列表（list）

列表是容器型数据类型; 将[]作为容器标志，里面多个数据用逗号隔开：[元素1, 元素2, 元素3,…]
列表是可变（可变指的是元素的个数可变；元素的值变量；元素的顺序可变）、列表是有序的（每个元素都有一个表示元素在列表中位置的序号）
元素(容器中的每个独立的数据就是元素)：没有要求（任何类型的数据都可以作为列表的元素）

students = ['one', 'two', 'three', 'four', 'five']

names = []    # [] - 空列表
print(names, bool(names)) # [] False

list1 = [12, 2.3, True, 'abc', 12, [1, 2], {'a': 10}]
print(list1)

2.列表的增删间查

1）查 - 获取元素

1.查单个 - 获取列表中某一个元素

第一个元素，语法：
列表[下标] - 获取列表中指定下标对应的元素

说明：
列表 - 任何结果是列表的表达式，例如：具体的一个列表值、保存列表的变量
[] - 固定写法
下标 - 又叫索引。它是元素在列表中的位置信息。
取值方式1：从0开始依次增加，其中0表示1表示第二个元素
取值方式2：从-1开始依次减少，其中-1表示倒数第一个元素，-2表示倒数第二个元素…

names = ['林俊杰', '周杰伦', '王力宏', '陈奕迅', '薛之谦', '邓紫棋']
print(names[2])   # 王力宏
print(names[-2])    # 薛之谦
print(names[5])     # 邓紫棋
print(names[-6])    # 林俊杰
# print(names[6])   # 报错: IndexError: list index out of range
# print(names[-7])  # 报错: IndexError: list index out of range

print([12, 23][0])    # 12

2.切片（查部分） - 同时获取列表中的多个元素

原理：通过提供下标的范围来获取范围内下标对应的元素
语法：
列表[开始下标:结束下标:步长] - 从开始下标开始，每次下标值增加步长，取到结束下标前为止。

注意：
1）结束下标对应的元素一定取不到， 开始下标对应的元素可以取到
2）如果步长为正，表示从前往后取，这个时候开始下标对应的位置必须在结束下标对应的位置前，否则结果是[]
3）如果步长为负，表示从后往前取，这个时候开始下标对应的位置必须在结束下标对应的位置后，否则结果是[]

names = ['林俊杰', '周杰伦', '王力宏', '陈奕迅', '薛之谦', '邓紫棋']
print(names[1:4:1])   # ['周杰伦', '王力宏', '陈奕迅']
print(names[1:-1:1])    # ['周杰伦', '王力宏', '陈奕迅', '薛之谦']
print(names[0:5:2])     # ['林俊杰', '王力宏', '薛之谦']

print(names[1:5:-1])   # []
print(names[5:0:2])     # []
print(names[2:-1:1])    # ['王力宏', '陈奕迅', '薛之谦']

print(names[1:4:2])  # ['周杰伦', '陈奕迅']
print(names[-5:4:2])

print(names[-1:1:-3])   # ['邓紫棋', '王力宏']

***省略步长 - 相当于步长是1# 列表[开始下标:结束下标]

names = ['林俊杰', '周杰伦', '王力宏', '陈奕迅', '薛之谦', '邓紫棋']
print(names[1:-1])    # ['周杰伦', '王力宏', '陈奕迅', '薛之谦']
print(names[-5:3])    # ['周杰伦', '王力宏']
print(names[4:-6])    # []

***省略开始下标
列表[:结束下标:步长] - 步长为正，从第一个元素开始往后取 ；步长为负，从最后一个元素开始往前取
列表[:结束下标] - 从第一个元素开始往后取

heroes = ['后裔', '李元芳', '诸葛亮', '娜可露露', '甄姬', '王昭君', '孙膑']
print(heroes[:4:2])   # ['后裔', '诸葛亮']
print(heroes[:2:-1])    # ['孙膑', '王昭君', '甄姬', '娜可露露']
print(heroes[:-1])      # ['后裔', '李元芳', '诸葛亮', '娜可露露', '甄姬', '王昭君']   

***省略结束下标
列表[开始下标::步长] - 步长为正，从开始下标开始取到最后一个元素为止(往后取，取完为止)；步长为负，从开始下标开始取到第一个元素为止
列表[开始下标:] - 从开始下标开始取到最后一个元素为止

heroes = ['后裔', '李元芳', '诸葛亮', '娜可露露', '甄姬', '王昭君', '孙膑']
print(heroes[1:])       # ['李元芳', '诸葛亮', '娜可露露', '甄姬', '王昭君', '孙膑']
print(heroes[2::-1])    # ['诸葛亮', '李元芳', '后裔']
print(heroes[-1::-2])   # ['孙膑', '甄姬', '诸葛亮', '后裔']

***一起省
列表[::步长]
列表[:]

heroes = ['后裔', '李元芳', '诸葛亮', '娜可露露', '甄姬', '王昭君', '孙膑']
print(heroes[::-1])     # ['孙膑', '王昭君', '甄姬', '娜可露露', '诸葛亮', '李元芳', '后裔']
print(heroes[::2])      # ['后裔', '诸葛亮', '甄姬', '孙膑']
print(heroes[:])        # ['后裔', '李元芳', '诸葛亮', '娜可露露', '甄姬', '王昭君', '孙膑']
heroes = ['后裔', '李元芳', '诸葛亮', '娜可露露', '甄姬', '王昭君', '孙膑']
print(heroes[::-1])     # ['孙膑', '王昭君', '甄姬', '娜可露露', '诸葛亮', '李元芳', '后裔']
print(heroes[::2])      # ['后裔', '诸葛亮', '甄姬', '孙膑']
print(heroes[:])        # ['后裔', '李元芳', '诸葛亮', '娜可露露', '甄姬', '王昭君', '孙膑']

3.遍历

方法一： 直接获取元素
for 变量 in 列表:
循环体

变量取到的就是列表中的每个元素

方法二：先获取每个元素对应的下标，然后再通过下标获取元素
for 变量 in range(列表长度):
列表[变量]

len(列表) - 获取列表中元素的个数

# 练习：统计列表中分数不及格的个数
# 方法一：
scores = [90, 89, 67, 54, 32, 99, 67, 10]
count = 0
for x in scores:
    if x < 60:
        count += 1
print(count)

# 方法二：
scores = [90, 89, 67, 54, 32, 99, 67, 10]
count = 0
for x in range(len(scores)):
    if scores[x] < 60:
        count += 1
print(count)

# 练习：给一个数字列表，打印列表中所有的3的倍数对应的元素
nums = [23, 9, 34, 5, 15, 6]
for x in nums:
    if x % 3 == 0:
        print(x)

2）增 - 往列表中添加元素

1. 列表.append(元素) - 在列表的最后添加指定的元素

subjects = ['iOS', '安卓']
print(subjects)
subjects.append('h5')
print(subjects)    # ['iOS', '安卓', 'h5']

subjects.append(100)
print(subjects)     # ['iOS', '安卓', 'h5', 100]

subjects.append([10, 20])
print(subjects)     # ['iOS', '安卓', 'h5', 100, [10, 20]]
print(subjects[-1])     # [10, 20]
print(subjects[-1][-1])    # [10, 20][-1] == 20]

2.列表.insert(下标, 元素) - 在列表的指定下标对应的元素前插入指定元素

tvs = ['甄嬛传', '还珠格格', '情深深雨蒙蒙', '琅琊榜']
tvs.insert(1, '庆余年')
print(tvs)      # ['甄嬛传', '庆余年', '还珠格格', '情深深雨蒙蒙', '琅琊榜']

tvs.insert(0, '西游记')
print(tvs)      # ['西游记', '甄嬛传', '庆余年', '还珠格格', '情深深雨蒙蒙', '琅琊榜']

# 练习：将输入的成绩插入到scores中，要求插入后不影响分数从大到小排序的性质
scores = [100, 98, 97, 97, 89, 86, 72, 66, 63, 59, 42]
# num = float(input('请输入一个分数(0~100):'))
num = 30
for index in range(len(scores)):
    if scores[index] <= num:
        scores.insert(index, num)
        break
else:
    scores.append(num)

print(scores)

3）删 - 删除列表中的元素

1. del 列表[下标] - 删除列表中指定下标对应的元素

tvs = ['西游记', '甄嬛传', '庆余年', '还珠格格', '情深深雨蒙蒙', '琅琊榜']
del tvs[-2]
print(tvs)      # ['西游记', '甄嬛传', '庆余年', '还珠格格', '琅琊榜']

2.列表.remove(元素) - 删除列表中指定的元素

如果元素不存在会报错；如果被删除的元素在列表中有多个，只删最前面的那一个

tvs = ['西游记', '甄嬛传', '庆余年', '还珠格格', '情深深雨蒙蒙', '琅琊榜']
tvs.remove('情深深雨蒙蒙')
print(tvs)  # ['西游记', '甄嬛传', '庆余年', '还珠格格', '琅琊榜']

# tvs.remove('三生三世十里桃花')    # ValueError: list.remove(x): x not in list

3.列表.pop() - 取出列表最后一个元素, 并且返回

列表.pop(下标) - 取出列表中指定下标对应的元素

tvs = ['西游记', '甄嬛传', '庆余年', '还珠格格', '情深深雨蒙蒙', '琅琊榜']
result = tvs.pop()
print(tvs)      # ['西游记', '甄嬛传', '庆余年', '还珠格格', '情深深雨蒙蒙']
print(result)   # 琅琊榜


tvs = ['西游记', '甄嬛传', '庆余年', '还珠格格', '情深深雨蒙蒙', '琅琊榜']
result = tvs.pop(1)
print(tvs)      # ['西游记', '庆余年', '还珠格格', '情深深雨蒙蒙', '琅琊榜']
print(result)   # 甄嬛传

4)改 - 修改某个元素的值

列表[下标] = 新元素 - 修改列表中指定下标对应元素为新元素

tvs = ['琅琊榜', '庆余年', '甄嬛传']
tvs[0] = '生活大爆炸'
print(tvs)  # ['生活大爆炸', '庆余年', '甄嬛传']

# 练习：将分数列表中所有低于60分的分数修改成'不及格'
scores = [78, 90, 20, 34, 78, 99, 34, 55]
for index in range(len(scores)):
    if scores[index] < 60:
        scores[index] = '不及格'
print(scores)   # [78, 90, '不及格', '不及格', 78, 99, '不及格', '不及格']

3.列表的数学运算：: +、*

1）列表1 + 列表2 - 将两个列表合并产生一个新的列表

list1 = [10, 20, 30]
list2 = [100, 200]
print(list1 + list2)      # [10, 20, 30, 100, 200]
# print(list1, list2)     # [10, 20, 30] [100, 200]

2)列表N / N列表 - 将列表中元素重复N次产生一个新的列表

print(list2 * 3)        # [100, 200, 100, 200, 100, 200]

4.比较运算：==、!=、>、<、>=、<=

1)比较是否相等

print([10, 20, 30] == [10, 20, 30])    # True
print([10, 20, 30] == [30, 20, 10])    # False

2)比较大小 - 比较第一对不相等的元素的大小(两个列表相同位置上的元素是一对)

print([100, 200] > [10, 20, 30, 40, 10000])    # True
print([100, 200, 300] > [100, 1000, 2])     # False

3)in 和 not in

元素 in 列表 - 判断指定的列表中是否存在指定元素
元素 not in 列表 - 判断指定的列表中是否不存在指定元素

nums = [10, 20, 30]
print(100 in nums)      # False
print(100 not in nums)  # True
print(10 in nums)       # True
print([10] in nums)     # False

4)相关函数：max、min、sorted、sum、list、len、set

1.max(列表) - 获取列表中最大的元素(这个列表中的元素类型一致，并且元素本身支持比较元素)

nums = [89, 923, 78, 100, 92, 8]
print(max(nums))    # 923
print(min(nums))    # 8

2.sorted(列表) - 将列表中的元素从小到大排序，排序后产生一个新的列表

sorted(列表, reverse=True) - 将列表中的元素从大到小排序，排序后产生一个新的列表

nums = [89, 923, 78, 100, 92, 8]
new_nums = sorted(nums)
print(new_nums)     # [8, 78, 89, 92, 100, 923]
print(nums)         # [89, 923, 78, 100, 92, 8]

new_nums = sorted(nums, reverse=True)
print(new_nums)     # [923, 100, 92, 89, 78, 8]
print(nums)         # [89, 923, 78, 100, 92, 8]

3.sum(列表) - 求列表中所有元素的和（列表必须是数字列表）

nums = [89, 923, 78, 100, 92, 8]
print(sum(nums))    # 1290

4.list(序列) - 将序列转换成列表(获取序列中所有元素创建一个新的列表)

# 注意：所有的序列都可以转换成列表
print(list('abc'))          # ['a', 'b', 'c']
print(list(range(1, 4)))    # [1, 2, 3]

5.set(列表) - 去掉序列重复的元素

names = ['张三', '李四', '大黄', '大黄', '张三', '张三', '张三']
print(set(names))    # {'张三', '李四', '大黄'}