列表类型也是序列式的数据类型。和字符串类型一样,可以通过下标或者切片操作来访问一个或者一段连续的元素。不同的是,字符串是不可变的,而列表具有可变容器的特性,使用起来比较灵活,列表容器的元素的数据类型可以是任意类型。
列表(list)
列表类型也是序列式的数据类型。和字符串类型一样,可以通过下标或者切片操作来访问一个或者一段连续的元素。不同的是,字符串是不可变的,而列表具有可变容器的特性,列表可以添加或者删除元素,此外列表类型的元素还可以是任意类型组合的。
列表的创建
创建一个列表比较简单,和创建一个字符串是类似的,只不过列表是由([])来定义的,元素类型可以是整形,浮点型,字符串,甚至还可以是列表。
>>> aList = ['abc',123,4.56,['xyz',789,-28]]
>>> aList
['abc', 123, 4.56, ['xyz', 789, -28]]
列表的访问
列表的访问和字符串的访问方法是一样的,都可以通过下标或者切片操作来访问一个或者一段连续的数据元素。
>>> aList = ['abc',123,4.56,['xyz',789,-28]]
>>> aList[3]
['xyz', 789, -28]
>>> aList[0:3]
['abc', 123, 4.56]
>>> aList[3][2]
-28
列表的更新
与字符串不同的是,列表具有可变性,所以,列表可以更新某一元素的值,还可以通过append()或者insert()方法来添加新的元素到列表中,同样地,可以通过pop()或remove()方法删除某一元素。
- list.append(x)方法是把一个元素添加到链表的结尾
- list.insert(index,x)方法是在指定位置插入一个元素
- list.remove(x)方法是删除列表中值为x的元素
- list.pop([index])方法是删除列表中索引为index的元素
代码:
>>> aList = ['abc',123,4.56,['xyz',789,-28]]
>>> aList[0] = 'lmn'
>>> aList
['lmn', 123, 4.56, ['xyz', 789, -28]]
>>> aList.append('abc')
>>> aList
['lmn', 123, 4.56, ['xyz', 789, -28], 'abc']
>>> aList.remove('lmn')
>>> aList
[123, 4.56, ['xyz', 789, -28], 'abc']
>>> aList.pop(0)
123
>>> aList
[4.56, ['xyz', 789, -28], 'abc']
注意:pop()方法和remove()方法不同之处在于pop()方法是通过列表的索引进行删除元素并且返回删除的元素值,而remove()是直接删除一个元素值得。
列表类型操作符
因为列表是属于序列的一类,所以序列中常见的操作符(成员关系操作符(in 、not in)、连接操作符(+)、重复操作符(*)、切片操作符([]、[:]、[::]))都适用于字符串。
列表解析
列表除了常见的序列类型的操作符之外,列表拥有只属于自己的方法——列表解析。列表解析来自于函数式编程Haskell。它是一种非常有用、简单、而且灵活的工具,可以用来动态地创建列表。
因为Python支持函数式编程特性,所以类似map()、filter()、reduce()之类的方法可以通过列表解析,简化成一个列表解析式子。
列表解析的语法:
[expr for iter_var in iterable]
该语法的核心在于for循环,它迭代iterable对象的所有条目,expr应用于序列的每个成员,最后的结果值应该是该表达式产生的列表。
# 求0-9的平方和
>>> [x ** 2 for x in range(10)]
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
此外,还有一个类似的拓展版本较为常用 [expr for iter_var in iterable if cond_expr]
# 求0-9的平方和为偶数的数值
>>> [x ** 2 for x in range(10) if x % 2 == 0]
[0, 4, 16, 36, 64]
常用函数式编程工具
- filter(function,sequence)方法是返回一个sequence(序列),包括了给定序列中所有调用function(item)后返回值为true的元素。
代码:
>>> def div_3_or_div_5(x):
return x % 3 == 0 or x % 5 == 0
>>> filter(div_3_or_div_5,range(0,21))
[0, 3, 5, 6, 9, 10, 12, 15, 18, 20]
- map(function,sequence)方法是为每一个元素调用function(item)并将返回值组成一个新的列表返回。
代码:
>>> def cube(x):
return x * x * x
>>> map(cube,range(0,4))
[0, 1, 8, 27]
- reduce(function,sequence)方法是返回一个单值,他的构造方法是:首先以序列的前两个元素调用函数function,再以返回值和第三个参数调用,依次下去。
代码:
>>> def sum(seq):
def add(x, y):
return x + y
return reduce(add, seq, 0)
>>> sum(range(1,101))
5050
内建函数
对于cmp()、len()、max()、min()、enumerate()以及zip()方法和字符串中的使用相同,在这里就不做具体说明了。
序列类型函数
sorted()方法可以实现以ASCII码值大小来排序列表中的成员。
>>> aList = ['cool','is','Python']
>>> sorted(aList)
['Python', 'cool', 'is']
reversed()方法可以实现列表的反转。
>>> aList = ['cool','is','Python']
>>> for x in reversed(alist):
print x,
Python is cool
列表类型的内建函数
- list.append(x)方法是把一个元素添加到链表的结尾
- list.insert(index,x)方法是在指定位置插入一个元素
- list.remove(x)方法是删除列表中值为x的元素
- list.pop([index])方法是删除列表中索引为index的元素
- list.count(obj)返回一个对象在列表中出现的次数
- list.extend(seq)把序列seq的内容添加到列表中
- list.reverse()原地反转列表
- list.sort(func=None,key=None,reverse=False)以指定的方式排序列表中的成员,如果func和key参数指定,则按照指定的方式比较各个元素,如果reverse标志置为True,则列表以反序排列。
列表的特殊特性
因为列表是有容器和可变的特性,所以我们经常用它来创建Python数据结构中的堆栈和队列。
堆栈的实现
堆栈的实现方式主要为“先进后出”,类似于我们清洗饭后的碗碟。
源代码:
class Stack():
def __init__(self,size):
self.list = []
self.size = size
self.top = -1
def _Full(self):
if self.top == self.size - 1:
return True
else:
return False
def _Empty(self):
if self.top == -1:
return True
else:
return False
def instack(self,_list):
if self._Full():
print 'The stack is Full.'
else:
self.list.append(_list)
self.top = self.top + 1
def outstack(self):
if self._Empty():
print 'The stack is empty.!'
else:
self.list.pop()
self.top = self.top - 1
# test
s = Stack(10)
print s._Full()
print s._Empty()
for i in range(10):
s.instack(i)
print s._Full()
for i in range(10):
s.outstack()
print s._Empty()
队列的实现
队列的实现方式主要为“先进先出”,类似于我们生活中排队。
源代码:
class Queue():
def __init__(self,size):
self.list = []
self.size = size
self.front = -1
self.rear = -1
def _Empty(self):
if self.front == self.rear:
return True
else:
return False
def _Full(self):
if self.rear - self.front + 1 == self.size:
return True
else:
return False
def inqueue(self,_list):
if self._Full():
print 'The Queue is full.'
else:
self.list.append(_list)
self.rear = self.rear + 1
def outqueue(self):
if self._Empty():
print 'The Queue is empty.'
else:
self.list.pop()
self.front = self.front + 1
#test
q = Queue(10)
print q._Empty()
print q._Full()
for i in range(10):
q.inqueue(i)
print q._Full()
for i in range(10):
q.outqueue()
print q._Empty()
堆栈和队列的容器均之所以选择列表list,而不选择元组tuple,主要是因为列表具有可以进行动态修改,元组不允许修改。
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