python內置數據類型之列表操作的示例分析

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　數據類型是一種值的集合以及定義在這種值上的一組操作。一切語言的基礎都是數據結構，所以打好基礎對于后面的學習會有百利而無一害的作用。

　　python內置的常用數據類型有：數字、字符串、Bytes、列表、元組、字典、集合、布爾等

1.什么是列表

lst[#] 通過下標訪問，從0開始。
ps：如果#超過下標的范圍時候會出現IndexError的錯誤。
如果#為負號，則索引從右邊開始，#無論為正負均有范圍，超過范圍會報錯。
lst = list(range(0,9)) #生產列表
l1 = lst[3] #通過正索引訪問元素
l2 = lst[-1] #通過負索引訪問元素
print(l1)
print(l2)
#說明，如果正負索引超界，則會報錯。
#錯誤代碼：IndexError: list index out of range

2 .列表元素查找

查找元素：L.index( value,[start[stop]]）方法：返回查找到的第一個value值的索引。

start表示從第幾個索引開始，stop表示到哪個索引結束，均可省略。

b.但是如果出現stop，其前必須有start值，索引時包含start位置不包含stop位置。

c.如果匹配不到元素，則返回：ValueError: xx is not in list

d.index查找元素的時間復雜的為O(n)

lst = list(range(11,19)) 
print(lst)
[11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18]
lst.index(13) #13的索引值為2

統計元素：L.count(value) 統計列表中出現多少個value值。

len(L)，求list列表的長度。

count方法的時間復雜的為O(n)

3 .列表元素操作

a.修改元素

直接賦值，L[#]=value。

#為列表的索引值

索引不能越界，會報錯IndexError: list assignment index out of range

修改列表自身

lst = list(range(1,10)) 
lst[2]=111 
lst[4]=123
lst
[1, 2, 111, 4, 123, 6, 7, 8, 9]

b.增加元素

L.append(#)，修改L本身，并且追加在列表末尾。

L.extend([#1,#2,#3]) , 將可迭代對象擴展到列表末尾。

L+[‘a','b','c'] ，不修改列表本身，返回一個新的列表。

c.插入元素

L.insert(idx,#)，將在該idx前插入#，會修改L本身。

當idx為正數，且大于列表本身的索引數，

會實現append方法將插入在元素最末尾；當idx為負數，且小于-len(L)+1時將會插入到列表最前。

append的時間復雜度是O(1),效率和數據的規模無關。

insert的時間復雜度是O(n)，效率個數據規模正相關。

d.移除元素

L.remove(value)，修改自身，從左到右刪除第一個匹配到的值。

L.pop(idx)，返回并刪除索引指向的值。如果不指定idx，將刪除列表最后的元素。

pop不指定值時，時間復雜度是O(1)的；

pop指定idx時，時間復雜度是O(n)的。

L.clear()，刪除索引元素。慎用，會引起垃圾回收。

e.列表反轉

reverse()，修改自身，反轉列表元素。

f.列表排序

L.sort(),排序操作，修改自身，升序排列。 L.sort(reverse=True)，逆序排列。

4 .列表進階

1. 列表復制

copy()方法，列表淺拷貝。遇到引用類型，僅僅復制引用地址。當原來引用類型的值發生變化時，拷貝后的列表的值也隨之發生變化。

lst = list(range(4))
lst1 = lst.copy()
print(lst1)
#淺拷貝特性說明
lst = [1,[2,3,4],5]
lst1 = lst.copy()
lst1[1][2] = 11
lst[1][0]=22
print(lst)
print(lst1)
#lst = lst1,引用內的值改變，列表均發生變化。
[0, 1, 2, 3]
[1, [22, 3, 11], 5]
[1, [22, 3, 11], 5]

copy模塊下的deepcopy() 提供了深拷貝方法。

import copy
lst = [1,[2,3,4],5]
lst1 = copy.deepcopy(lst)
lst1[1][2] = 11
print(lst)
print(lst1)
#lst != lst1 對比lst.copy方法。
[1, [2, 3, 4], 5]
[1, [2, 3, 11], 5]

2. 打亂列表

需要引入random模塊

# random.shuffle(list)
lst = [1,323,4,-3,[1,3],None,(1,34),{1:3}]
random.shuffle(lst) #修改自身，返回值為None，不能使用其他空間接受。
lst #通過shuffle打亂后列表的順序發生變化。
[323, {1: 3}, None, [1, 3], 1, -3, 4, (1, 34)]

random模塊的其他對象：

import random
print(random.randint(1,11)) #返回[1,11] 之間的整數，注意左右閉區間
print(random.choice(range(11))) #從非空序列中隨機挑選一個整數
#randrange ([start,] stop [,step]) 從指定的范圍內，按指定基數遞增的集合中獲取一個隨機數
random.randrange(1,7,2) #從[1,7)中，步長為2的數字中獲取一個數

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