Python List 1：數據存儲、管理與操作

一、列表簡介

列表是Python編程語言中最常用的數據結構之一。它是一種有序的集合，可以保存任何類型的對象。列表用方括號表示，其中的元素用逗號分隔。

# 示例代碼1

# 創建一個空列表
empty_list = []

# 創建一個包含整型元素的列表
int_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# 創建一個包含字符串元素的列表
str_list = ['apple', 'orange', 'banana']

列表是可變的（Mutable）數據結構，這意味着可以通過下標（Index）對列表中的元素進行修改、刪除、添加等操作。

# 示例代碼2

# 修改列表中的元素
int_list[0] = 6
print(int_list) # 輸出 [6, 2, 3, 4, 5]

# 刪除列表中的元素
del str_list[1]
print(str_list) # 輸出 ['apple', 'banana']

# 在列表的末尾添加新元素
str_list.append('peach')
print(str_list) # 輸出 ['apple', 'banana', 'peach']

二、列表基本操作

1. 列表遍歷

列表遍歷是對列表中每個元素進行相同操作的過程。Python提供了兩種遍歷方式：for循環和while循環。

for循環遍歷：

# 示例代碼3

fruits = ['apple', 'orange', 'banana', 'peach']

# 輸出每個水果的名字
for fruit in fruits:
    print(fruit)

輸出：
apple
orange
banana
peach

while循環遍歷：

# 示例代碼4

i = 0
while i < len(fruits):
    print(fruits[i])
    i += 1

輸出：
apple
orange
banana
peach

2. 列表切片

列表切片是指從一個列表中截取一部分作為新的列表。Python中使用切片運算符[]來實現。

# 示例代碼5

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

# 獲取第2到第5個元素（包括第2和第5個元素）
sub_list = numbers[1:5]

print(sub_list) # 輸出 [2, 3, 4, 5]

3. 列表排序

Python提供了幾種排序算法，如冒泡排序、插入排序、快速排序等。Python還提供了一個內置函數sorted()，可以對列表進行快速排序。

# 示例代碼6

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

sorted_list = sorted(unsorted_list)

print(sorted_list) # 輸出 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

三、列表應用舉例

1. 統計元素出現次數

可以使用count()方法統計一個元素在列表中出現的次數。

# 示例代碼7

num_list = [1, 2, 3, 1, 4, 5, 1, 6]

cnt = num_list.count(1)

print('1出現的次數：', cnt) # 輸出 3

2. 合併兩個列表

可以使用extend()方法或者’+’運算符將兩個列表合併。

# 示例代碼8

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]

list1.extend(list2)
print(list1) # 輸出 [1, 2, 3, 4, 5, 6]

list3 = list1 + list2
print(list3) # 輸出 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 4, 5, 6]

3. 列表解析式

列表解析式是一種快速創建列表的方法。它通常比使用for循環創建列表更加簡潔和高效。

# 示例代碼9

even_numbers = [x*2 for x in range(10) if x % 2 == 0]

print(even_numbers) # 輸出 [0, 4, 8, 12, 16]

四、小結

通過這篇文章的介紹，你已經了解了Python中的列表數據結構，包括列表的創建、修改、刪除、遍歷、切片、排序、統計元素出現次數、合併兩個列表和列表解析式等操作。列表作為Python編程語言中最常用的數據結構之一，在實際的編程過程中起到了重要的作用。