列表(List)
列表是Python中最基本也是最常用的数据结构之一。列表中的每个元素都被分配一个数字作为索引，用来表示该元素在列表内所排在的位置。第一个元素的索引是0，第二个索引是1，依此类推。
Python的列表是一个有序可重复的元素集合，可嵌套、迭代、修改、分片、追加、删除，成员判断。
从数据结构角度看，Python的列表是一个可变长度的顺序存储结构，每一个位置存放的都是对象的指针。
比如，对于这个列表 alist = [1, “a”, [11,22], {“k1”:”v1”}]，其在内存内的存储方式是这样的：
列表是最常用的Python数据类型，它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。
列表的数据项不需要具有相同的类型。
创建一个列表，只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示：
创建列表
list1 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000] list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ] list3 = ["a", "b", "c", "d"] print(list1) print(list2) print(list3)
['Google', 'Runoob', 1997, 2000] [1, 2, 3, 4, 5] ['a', 'b', 'c', 'd']
与字符串的索引一样，列表索引从0开始。列表可以进行截取、组合等。
访问列表中的元素
列表从0开始为它的每一个元素顺序创建下标索引，直到总长度减一。要访问它的某个元素，以方括号加下标值的方式即可。注意要确保索引不越界，一旦访问的 索引超过范围，会抛出异常。所以，一定要记得最后一个元素的索引是len(list)-1。
list1 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]; list2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ]; print ("list1[0]: ", list1[0]) print ("list2[1:5]: ", list2[1:5])
以上实例输出结果：
list1[0]: Google
list2[1:5]: [2, 3, 4, 5]
下标越界
list1 = ['Google', 'Runoob', 1987, 2018] print(list1[4])
以上实例输出结果：
Traceback (most recent call last): File "<input>", line 1, in <module> IndexError: list index out of range
更新列表中的元素
你可以对列表的数据项进行修改或更新，你也可以使用append()方法来添加列表项，如下所示：
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000] print ("第三个元素为 : ", list[2]) list[2] = 2001 print ("更新后的第三个元素为 : ", list[2])
以上实例输出结果：
第三个元素为 : 1997
更新后的第三个元素为 : 2001
删除列表中的元素
使用del语句或者remove(),pop()方法删除指定的元素。
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000] print (list) del list[2] print ("删除第三个元素 : ", list)
以上实例输出结果：
删除第三个元素 : ['Google', 'Runoob', 2000]
列表的特殊操作符
列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表，* 号用于重复列表。
| 语句 | 结果 | 描述 |
|---|---|---|
| [1, 2, 3] + [4, 5, 6] | [1, 2, 3, 4, 5, 6] | 组合两个列表 |
| ['Hi!'] * 4 | ['Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!'] | 列表的乘法 |
| 3 in [1, 2, 3] | True | 判断元素是否存在于列表中 |
| for x in [1, 2, 3]: print x, | 1 2 3 | 迭代列表中的每个元素 |
lis = [1, 2, 3] + [4, 5, 6] lis = ['hh'] * 5 lis = [1, 2, 3] print(3 in lis) lis = [1, 2, 3] for index in lis: print(index)
以上实例输出结果：
[1, 2, 3, 4, 5, 6] ['hh', 'hh', 'hh', 'hh', 'hh'] True 1 2 3
切片
切片指的是对序列进行截取，选取序列中的某一段。
语法
list[start:end]
以冒号分割索引，start代表起点索引，end代表结束点索引。省略start表示以0开始，省略end表示到列表的结尾。注意，区间是左闭右开的！也就是说[1:4]会截取列表的索引为1/2/3的3个元素，不会截取索引为4的元素。分片不会修改原有的列表，可以将结果保存到新的变量，因此切片也是一种安全操作，常被用来复制一个列表，例如newlist = lis[:]。
如果提供的是负整数下标，则从列表的最后开始往头部查找。例如-1表示最后一个元素，-3表示倒数第三个元素。
切片过程中还可以设置步长，以第二个冒号分割，例如list[3:9:2]，表示每隔多少距离取一个元素。
列子
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] >>> a[3:6] # 获取列表3-6的元素 [4, 5, 6] >>> a[:7] # 获取列表从开头到第七个元素 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] >>> a[2:] # 获取列表从下标为2的元素至最后 [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] >>> s = a[:] # 拷贝列表 >>> s [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] >>> s.remove(4) # 删除第四个元素 >>> s [1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10] >>> a[-1] # 获取最后一个元素 10 >>> a[-3] # 获取倒数第三个元素 8 >>> a[-5:] # 获取后5个元素 [6, 7, 8, 9, 10] >>> a[::-1] # 反向获取列表中所有元素 [10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1] >>> a [1:8:2] # 步长获取1-8之间隔一个获取一个 [2, 4, 6, 8] >>> a[1:8:-2] [] >>> a[-8::-2] [3, 1] >>> a[-8::2] [3, 5, 7, 9]
列表两个冒号语法：
>>> lis = [i for i in range(0,15)] >>> lis [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14] >>> lis[::2] [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14]
我们可以看到lis后面跟了两个冒号，还有个2 。
语法
l[start:end:span]
遍历 [start,end)，间隔为 span，当 span>0 时顺序遍历, 当 span<0 时，逆着遍历。
start 不输入则默认为 0，end 不输入默认为列表长度。
嵌套列表
列表可以嵌套列表，形成多维列表，形如矩阵。其元素的引用方法是list[i][j][k].....。当然，也可以嵌套别的数据类型。
>>> a = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] >>> a[0][1] # 获取内层列表中下标为1的元素 2 >>> a = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],{"k1":"v1"}] >>> a[3]["k1"] # 获取字典中的数据 'v1'
列表转换字符串
1.列表中只有字符串，使用join方法
实例
>>> li = ["123","xiao"] >>> v = "".join(li) >>> v '123xiao' >>> type(v) <class 'str'>
2.列表中既有字符串又有数字，写for循环处理
实例
>>> li = [1,2,3,4,"342"] >>> s = "" >>> for i in li: ... s = s+str(i) ... >>> s '1234342'
列表遍历
列表有好几种遍历方式：
a = [1,2,3,4,5,6] --------------------------- for i in a: # 遍历每一个元素本身 print(i) ------------------------------ for i in range(len(a)): # 遍历列表的下标，通过下标取值 print(i, a[i]) -------------------------------- x = 9 if x in a: # 进行是否属于列表成员的判断。该运算速度非常快。 print("True") else: print("False")
列表方法
Python列表包含以下方法:
| 序号 | 方法及描述 |
|---|---|
| 1 | append(obj) 在列表末尾追加新的对象 |
| 2 | clear() 清空列表 |
| 3 | copy() 复制（浅拷贝）列表 |
| 4 | count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数 |
| 5 | extend(iterable) 通过在列表末尾追加可迭代对象中的元素来扩展列表 |
| 6 | index(obj[,start=0[,stop=len(list)]]) 从列表中找出某个对象第一个匹配项的索引位置 |
| 7 | insert(index, obj) 将指定对象插入到列表中的指定位置 |
| 8 | pop([index=-1]) 通过指定元素的索引值来移除列表中的某个元素（默认是最后一个元素），并返回该元素的值 |
| 9 | remove(obj) 通过指定元素的值来移除列表中的某个元素的第一个匹配项 |
| 10 | reverse() 对列表中的元素进行反向排序 |
| 11 | sort([key=None][,reverse=False]) 对列表进行排序 |
| 12 | cmp(L1,L2) Python2中使用 比较两个列表的元素大小 |
| 13 | max(L) 返回列表元素最大值 |
| 14 | min(L) 返回列表元素最小值 |
| 15 | list(iterable) 将可迭代对象转换为列表 |
将列表当做堆栈
Python的列表特别适合也很方便作为一个堆栈来使用。堆栈是一种特定的数据结构，最先进入的元素最后一个被释放（后进先出）。将列表的表头作为栈底，表尾作为栈顶，就形成了一个堆栈。用列表的append()方法可以把一个元素添加到堆栈顶部（实际上就是在列表的尾部添加一个元素）。用不指定索引的pop()方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来（也就是从列表尾部弹出一个元素）。例如：
>>> stack = [3, 4, 5] >>> stack.append(6) >>> stack.append(7) >>> stack [3, 4, 5, 6, 7] >>> stack.pop() 7 >>> stack [3, 4, 5, 6] >>> stack.pop() 6 >>> stack.pop() 5 >>> stack [3, 4]
列表在内存内部是顺序存储结构的，所以在其尾部的添加和删除动作，也就是append和pop方法的效率非常高，具备随机存取速度，也就是O(1)的时间复杂度，因此用作堆栈是再合适不过了。
将列表当作队列
也可以把列表当做队列用。队列是一种先进先出的数据结构。但是用Python的列表做队列的效率并不高。因为，虽然在列表的最后添加或者弹出元素速度很快，但在列头部弹出第一个元素的速度却不快（因为所有其他的元素都得跟着一个一个地往左移动一位）。通常我们使用queue.Queue作为单向队列，使用collections.deque作为双向队列。