Python列表套列表用法介紹

本文將圍繞Python中的列表套列表展開詳細講解。

一、基本用法

Python中的列表套列表是一種非常常見和實用的數據結構。常見的用法是在一個大列表中嵌套若干個小列表。可以使用以下方式創建列表套列表：

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

以上代碼中，我們創建了一個3行3列的矩陣，每個元素都是一個整數。在Python中，我們可以通過雙重循環來遍歷這個列表套列表。

for i in range(len(matrix)):
    for j in range(len(matrix[i])):
        print(matrix[i][j], end=" ")
    print()

以上代碼中，我們通過雙重循環遍歷了整個列表套列表，並輸出了每個元素的值。

二、列表套列表的操作

除了基本的遍歷和訪問元素外，列表套列表還具有一些其他實用的操作。

1. 列表套列表的拼接

在Python中，可以使用”+”運算符將兩個列表套列表進行拼接。

matrix1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
matrix2 = [[7, 8, 9], [10, 11, 12]]
matrix = matrix1 + matrix2
print(matrix)

以上代碼中，我們首先創建了兩個2行3列的矩陣，然後使用”+”運算符將它們進行了拼接，並輸出了結果。

2. 列表套列表的複製

在Python中，可以使用”*”運算符將一個列表套列表進行複製。

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
new_matrix = matrix * 2
print(new_matrix)

以上代碼中，我們首先創建了一個2行3列的矩陣，然後使用”*”運算符將它進行了複製，並輸出了結果。

三、列表套列表的應用

除了基本用法和操作外，列表套列表在Python中還有很廣泛的應用，例如：

1. 二維數組

列表套列表可以很方便地構造並操作二維數組，例如圖像處理、遊戲開發等領域常常需要使用二維數組。

# 定義一個二維數組
N, M = 3, 4
arr = [[0] * M for _ in range(N)]

# 打印數組
for i in range(N):
    for j in range(M):
        print(arr[i][j], end=" ")
    print()

以上代碼中，我們定義了一個3行4列的二維數組，並打印了每個元素的值。

2. 二叉樹

二叉樹常常用列表套列表來表示。在Python中，我們可以通過遞歸函數來實現二叉樹的遍歷。

# 定義一個二叉樹
tree = [1, [2, [4, [], []], [5, [], []]], [3, [6, [], []], [7, [], []]]]

# 先序遍歷
def preorder_traversal(tree):
    if tree:
        print(tree[0], end=" ")
        preorder_traversal(tree[1])
        preorder_traversal(tree[2])

preorder_traversal(tree)

以上代碼中，我們定義了一個二叉樹，然後實現了二叉樹的先序遍歷。

四、小結

本文介紹了Python列表套列表的基本用法、操作和應用，希望能夠幫助大家更好地理解和使用這種數據結構。