5分钟了解并使用Python列表

本文详细介绍了Python列表的概念、创建方法,以及常见的操作如添加、删除、访问、排序和统计。特别强调了Python列表在数据科学和机器学习中的重要性。

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5分钟内详细介绍Python列表及常见用法😀

Python是最流行的编程语言之一,用于许多不同的领域,如网络开发、数据科学、机器学习等等。列表是Python中一个重要的数据结构,它允许我们一次存储多个值,并对这些值执行操作。在本文中,将探讨Python列表及其操作,以及一些常见用法。

什么是数组?

数组是一个容器,它可以在一个单一的变量中存储许多相同数据类型的元素。数组非常常见,很多数据结构使用数组赋值完成算法,特别是在数据科学和机器学习等领域非常常用。当我们想操作某种特定类型的数据时,可以使用数组。在处理大批量数据时,它们非常有用,因为数组可以容纳大量的元素。

一个数组元素就是存储在数组中的一个项目。比如dogs数组中有 “Spot”、"Max"和 "Sam"等元素。索引指的是每个元素在数组中的位置(从0开始),然后使用索引来访问元素。

Python中虽然没有数组这个类型的数据结构,但提供列表类型可以完成数组相关的所有操作!

什么是Python列表?

尽管数组和列表在其他编程语言中有时被混淆,但Python中列表与数组不同。列表是一个包含不同数据类型的元素集合。这意味着列表的第1个元素可以是字符串string,第2个元素可以是整数int,第3个元素可以是字符串列表list[string]等等。列表是有序的、可变的,而且其元素不需要是唯一的。

可用以下NumPy库函数将Python列表转换成数组:

  • numpy.array()

  • numpy.asarray()

创建Python列表

创建列表比较简单,需要将元素放在[]其中即可类似:

# 创建列表 dogs
dogs = ["Spot", "Max", "Sam", "Charlie", "Cooper", "Duke", "Bear", "Buddy", "Milo", "Murphy"]

print(dogs)

现在,让我们来看看可以对Python列表进行的不同操作:

常见列表操作

添加元素

有几种不同的方法向列表中添加元素。比如可以使用append()方法将元素添加到列表的末端:

dogs = ["Spot", "Max", "Sam", "Charlie", "Cooper", "Duke", "Bear", "Buddy", "Milo", "Murphy"]

dogs.append("Wrigley")

print(dogs)

也可以使用insert()方法将一个元素添加到列表中的指定索引位置。下面是一个例子:

dogs = ["Spot", "Max", "Sam", "Charlie", "Cooper", "Duke", "Bear", "Buddy", "Milo", "Murphy"]

dogs.insert(1, "Wrigley")

print(dogs)

访问元素

可以通过列表索引访问一个元素。例如,如果想获得第1个列表项的值,如下代码:

dogs = ["Spot", "Max", "Sam", "Charlie", "Cooper", "Duke", "Bear", "Buddy", "Milo", "Murphy"]

x = dogs[0]

print(x)

如果想访问并修改一个特定元素,就访问索引并将其设置为修改后的值。比如说:

dogs = ["Spot", "Max", "Sam", "Charlie", "Cooper", "Duke", "Bear", "Buddy", "Milo", "Murphy"]

dogs[0] = "Jack"

print(dogs)

移除元素

有几种不同的方法来移除列表中的元素。可以使用pop()函数来删除一个指定位置的元素。如想删除列表dogs的最后一个元素:

dogs = ["Spot", "Max", "Sam", "Charlie", "Cooper", "Duke", "Bear", "Buddy", "Milo", "Murphy"]

dogs.pop(9)

print(dogs)

也可以使用remove()方法从列表中删除一个指定值的元素。下面是一个例子:

dogs = ["Spot", "Max", "Sam", "Charlie", "Cooper", "Duke", "Bear", "Buddy", "Milo", "Murphy"]

dogs.remove("Duke")

print(dogs)

列表长度

可以使用len()方法来返回列表的长度。如果想返回dogs列表的元素数量,如下代码:

dogs = ["Spot", "Max", "Sam", "Charlie", "Cooper", "Duke", "Bear", "Buddy", "Milo", "Murphy"]

x = len(dogs)

print(x)

列表排序

我可以使用sort()方法将列表按升序或降序排序。如果想对列表进行升序排序,如下代码:

numbers = [5, 13, 25, 2, 98, 56, 4, 8]

numbers.sort()

print(numbers)

要对列表进行降序排序,如下代码:

numbers = [5, 13, 25, 2, 98, 56, 4, 8]

numbers.sort(reverse=True)

print(numbers)

统计元素

可以使用count()方法来返回具有指定值的元素的数量。例如,假设想返回值"Spot"在dogs列表中出现的次数:

dogs = ["Spot", "Max", "Sam", "Charlie", "Cooper", "Duke", "Bear", "Buddy", "Milo", "Murphy"]

x = dogs.count("Spot")

print(x)

二维列表

二维列表(或称二维数组),是指列表内有一个列表。在一个标准列表中,每个元素都有一个索引。在一个二维列表中,每个元素都有两个索引。继续看一个例子:

想象一下,需要跟踪一天中的温度变化。我们将取四个温度:清晨,中午,下午,晚上。可以将这些温度存储在一个二维列表中:

第1天第2天第3天第4天
52505351
60586159
66626765
63606462
temperatures = [
   [52, 60, 66, 63],
   [50, 58, 62, 60], 
   [53, 61, 67,64], 
   [51, 59, 65, 62]
]

注意,可以在二维列表上执行与标准列表相同的操作。本质上都是列表数据类型!

总结及下一步

👏 恭喜你你迈出使用Python列表的第一步!

列表是一种重要而常见的数据结构。有广泛的用途,通常用于执行算法和大批量数据处理。但关于Python还有数据结构值得探索比如:

  • Python字典dict

  • Python元组tuple

  • Python字符串string

  • Python集合set

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