Python中的List數據結構及常見操作

List是Python中常用的一種數據結構，可以存儲多個元素，並且支持在列表中添加、刪除、修改、查找等多種操作。

一、創建List

在Python中，可以用方括弧來創建一個List：

my_list = [1, 2, 3, 'apple', 'banana', 'orange']
print(my_list)

上面的代碼創建了一個包含6個元素的List，其中包括三個整數和三個字元串，輸出結果為：

[1, 2, 3, 'apple', 'banana', 'orange']

也可以使用list()函數來創建一個List：

my_list = list(range(5))
print(my_list)

這裡使用range()函數生成一個包含0到4數字的序列，再將這個序列轉換成List。

二、訪問List元素

可以使用下標（從0開始）來訪問List的元素：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list[0]) #輸出1
print(my_list[3]) #輸出4

也可以使用負下標來從列表的末尾開始訪問：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list[-1]) #輸出5
print(my_list[-3]) #輸出3

三、增加、刪除元素

1. 增加元素

可以使用append()方法在List的末尾增加一個元素：

my_list = [1, 2, 3]
my_list.append(4)
print(my_list) #輸出[1, 2, 3, 4]

也可以使用insert()方法在List中插入一個元素：

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
my_list.insert(1, 'pear') #在下標為1的位置插入元素'pear'
print(my_list) #輸出['apple', 'pear', 'banana', 'orange']

還可以使用extend()方法將兩個List合併成一個：

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

2. 刪除元素

可以使用remove()方法從List中刪除一個指定的元素：

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
my_list.remove('banana')
print(my_list) #輸出['apple', 'orange']

也可以使用del關鍵字從List中刪除一個指定下標的元素：

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
del my_list[1]
print(my_list) #輸出['apple', 'orange']

四、List切片

可以使用List切片來獲取指定範圍內的元素：

my_list = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(my_list[2:6]) #輸出[2, 3, 4, 5]
print(my_list[1:8:2]) #輸出[1, 3, 5, 7]
print(my_list[5:]) #輸出[5, 6, 7, 8, 9]
print(my_list[:-3]) #輸出[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

其中my_list[start:end]表示獲取從下標為start的元素到下標為end-1的元素，my_list[start:end:step]還可以指定步長。

五、List排序

可以使用sort()方法對List中的元素進行排序：

my_list = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5]
my_list.sort()
print('Sorted list:', my_list)

該方法會直接在原來的List上進行排序。如果想要得到一個新的排序好的List，可以使用sorted()函數：

my_list = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5]
new_list = sorted(my_list)
print('Original list:', my_list)
print('Sorted list:', new_list)

六、List不同之處

Python的List比較特別，有一些常見的數據類型並沒有類似的數據結構，比如元組、字典。

和元組相比，List的特點在於可以修改元素。而元組中的元素不可變，所以在需要以某種方式固定不變一系列元素時，需要使用元組。比如二維空間坐標點可以表示為（x, y）形式的元組，不會發生變化。

和字典相比，List的特點在於元素存儲的順序。List中的元素是有序的，可以通過下標訪問。而字典中的元素是無序的，需要通過鍵來訪問。