【5.2 python中的列表】

python中的列表

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Python中的列表（List）是一种非常灵活且强大的数据结构，用于存储一系列的元素。列表是可变的，意味着你可以添加、删除或修改列表中的元素。列表中的元素可以是不同类型的数据，包括整数、浮点数、字符串、甚至是另一个列表（即列表的嵌套）。

列表的创建

列表用方括号[]表示，元素之间用逗号,分隔。

# 创建一个包含不同类型元素的列表
my_list = [1, 2.5, "Hello", [10, 20]]
print(my_list)
# 输出: [1, 2.5, 'Hello', [10, 20]]

# 创建一个空列表
empty_list = []
print(empty_list)
# 输出: []

列表的索引

列表中的元素可以通过索引来访问，索引从0开始。

my_list = [10, 20, 30, 40, 50]
print(my_list[0])  # 输出: 10
print(my_list[4])  # 输出: 50

列表的切片

切片操作允许你获取列表的一个子集。

my_list = [10, 20, 30, 40, 50]
print(my_list[1:3])  # 输出: [20, 30]
print(my_list[::2])  # 输出: [10, 30, 50]  # 使用步长2

列表的修改

由于列表是可变的，因此你可以修改列表中的元素。

my_list = [10, 20, 30, 40, 50]
my_list[1] = 25  # 修改第二个元素
print(my_list)  # 输出: [10, 25, 30, 40, 50]

列表的添加和删除

你可以使用append()方法在列表末尾添加一个新元素，使用remove()方法删除列表中的某个元素（如果元素存在的话），或使用del语句删除列表中的元素（通过索引）。

my_list = [10, 20, 30]
my_list.append(40)  # 在末尾添加元素
print(my_list)  # 输出: [10, 20, 30, 40]

my_list.remove(20)  # 删除元素20
print(my_list)  # 输出: [10, 30, 40]

del my_list[1]  # 通过索引删除元素
print(my_list)  # 输出: [10, 40]

列表的排序

列表有一个sort()方法，可以对列表中的元素进行就地排序（即修改原列表），还有一个sorted()函数，它可以对任何可迭代对象进行排序，并返回一个新的列表。

my_list = [3, 1, 4, 1, 5, 9]
my_list.sort()  # 就地排序
print(my_list)  # 输出: [1, 1, 3, 4, 5, 9]

another_list = sorted(my_list)  # 返回新列表，原列表不变
print(another_list)  # 输出: [1, 1, 3, 4, 5, 9]
print(my_list)  # 输出: [1, 1, 3, 4, 5, 9]  # 注意原列表已被排序

列表的嵌套

列表可以包含另一个列表，这种结构称为列表的嵌套。

matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]
print(matrix)
# 输出:
# [
#   [1, 2, 3],
#   [4, 5, 6],
#   [7, 8, 9]
# ]

# 访问嵌套列表的元素
print(matrix[1][1])  # 输出: 5

列表是Python中非常强大的数据结构，它们支持多种操作，使得处理数据集合变得简单而高效。