列表

列表是 Python 中最常用的数据结构之一，它是一种可变的序列类型，用于存储有序的元素集合。列表中的元素可以是任何数据类型，包括数字、字符串、布尔值、甚至其他列表。

列表的创建

使用方括号 [] 创建一个空列表，或者用逗号分隔元素，放在方括号中创建包含元素的列表。

# 创建一个空列表
empty_list = []

# 创建包含数字的列表
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

# 创建包含字符串的列表
names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]

# 创建包含混合类型元素的列表
mixed_list = [1, "hello", 3.14, True]

列表的访问

使用索引访问列表中的元素，索引从 0 开始。可以使用负数索引访问从末尾开始的元素，最后一个元素的索引为 -1。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

print(numbers[0])  # 输出：1
print(numbers[2])  # 输出：3
print(numbers[-1]) # 输出：5

列表的修改

列表是可变的，可以使用索引赋值来修改元素。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

numbers[0] = 10
print(numbers)  # 输出： [10, 2, 3, 4, 5]

列表的操作

添加元素

• append(element): 在列表末尾添加一个元素。
• insert(index, element): 在指定索引处插入一个元素。
• extend(iterable): 将一个可迭代对象的所有元素添加到列表末尾。

numbers = [1, 2, 3]

numbers.append(4)  # 添加元素 4 到列表末尾
print(numbers)  # 输出： [1, 2, 3, 4]

numbers.insert(1, 10)  # 在索引 1 处插入元素 10
print(numbers)  # 输出： [1, 10, 2, 3, 4]

numbers.extend([5, 6, 7])  # 将列表 [5, 6, 7] 的元素添加到列表末尾
print(numbers)  # 输出： [1, 10, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

删除元素

• remove(element): 删除列表中第一个出现的指定元素。
• pop(index): 删除指定索引处的元素，并返回被删除的元素。
• del list[index]: 删除指定索引处的元素。
• clear(): 清空列表。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

numbers.remove(3)  # 删除第一个元素 3
print(numbers)     # 输出： [1, 2, 4, 5]

deleted_element = numbers.pop(1)  # 删除索引 1 处的元素，并返回被删除的元素
print(numbers)                    # 输出： [1, 4, 5]
print(deleted_element)            # 输出： 2

del numbers[0]  # 删除索引 0 处的元素
print(numbers)  # 输出： [4, 5]

numbers.clear() # 清空列表
print(numbers)  # 输出： []

其他操作

• sort(): 对列表进行排序，直接修改原列表。
• reverse(): 反转列表元素的顺序，直接修改原列表。
• index(element): 查找元素在列表中首次出现的位置。
• count(element): 统计元素在列表中出现的次数。
• len(list): 获取列表的长度。
• max(list): 获取列表中的最大值。
• min(list): 获取列表中的最小值。
• sum(list): 获取列表中所有元素的和。

numbers = [5, 2, 4, 1, 3]

numbers.sort()  # 对列表进行升序排序
print(numbers)  # 输出： [1, 2, 3, 4, 5]

numbers.reverse()  # 反转列表元素的顺序
print(numbers)     # 输出： [5, 4, 3, 2, 1]

print(numbers.index(3))  # 输出： 2，元素 3 首次出现的位置
print(numbers.count(2))  # 输出： 1，元素 2 出现的次数

print(len(numbers))  # 输出： 5，列表的长度
print(max(numbers))  # 输出： 5，列表中的最大值
print(min(numbers))  # 输出： 1，列表中的最小值
print(sum(numbers))  # 输出： 15，列表中所有元素的和

列表嵌套

列表可以嵌套，即在一个列表中包含另一个列表。

matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]

print(matrix[1][2])  # 输出： 6，访问第二行第三列元素

总结

列表是 Python 中非常灵活、强大的数据结构，掌握列表的使用方法，能够帮助你编写更加高效、灵活的 Python 代码。