python序列（二）

列表（list）

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list的特点

1.有序
2.编号，可以通过编号访问
3.可遍历
4.可追加/可插入
5.可删除/可以弹出
6.可修改
7.长度不定

list的定义：

1.使用中括号包含
2.每个元素之间使用逗号分隔
3.可包含任意数据类型

####访问list
1.列表是有序的数据集，通过列表名[索引]的方式访问列表中的元素
2.索引编号
3.从左向右依次为0，1，2，3，…，n – 1
4.从右向左一次为-1，-2，-3，…，-n
5.访问元素的索引必须存在，否则报错
6.元素修改
7.通过直接给 列表名[索引] 修改对应索引位置的值
8.修改元素的索引必须存在，否则报错
9.删除 del

使用for访问列表中所有的元素

1.类型转换
2.可以通过函数list将其他可遍历的类型转化为列表
3.使用range函数快速创建序列
4.range(end) 创建从0到end-1的连续整数组成的序列
5.range(start, end) 创建从start到end-1的连续整数组成的序列
6.range(start, end, step)创建从start到end-1的每间隔stop个整数组成的序列

列表常见操作

1.获取list元素的数量

>>> nums = [1,2,3,True,False,['a','b','c'],'zhangsan']
>>> len(nums)
7

2.获取list中元素最大值、最小值

最大值：max
>>> max_l1 = [1,22,33,44,3,4,5]
>>> max(max_l1)
44

获取list中元素的最小值：
>>> max_l1 = [1,22,33,44,3,4,5]
>>> min(max_l1)
1

#####3.判断元素是否在list中存储

>>> l1
[1, 22, 11, 13, 12, 14]
>>> 1 in l1
True
>>> 10 not in l1
True

4.根据索引删除list中对应元素

>>> l1
[1, 22, 11, 13, 12, 14]
>>>
>>> del l1[2]   
>>> l1
[1, 22, 13, 12, 14]

列表运算

• 四则运算
  • 加(+)
  • 必须为两个list相加
  • 乘(*)
  • 必须一个为整数
• 练习：

  >>> l1 = [1,2,3]
  >>> l2 = [4,5,6]
  >>> l1 + l2
  [1, 2, 3, 4, 5, 6]
  >>> l1 *3
  [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]
  >>> l2 *2
  [4, 5, 6, 4, 5, 6]

  ####按照规则获取list中一部分元素生成新的list
  list[start:end:step]
  list[::step]
  list[start:end]
  list[:end]
  list[start:]
  list[:]
  切片的应用

• 复制数组

  >>> num=list(range(10))
  >>> num
  [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  >>> nums_1 =num
  >>> nums_1[1]=20
  >>> num
  [0, 20, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  >>> id(num)
  140243791733960 用id(num)表示内存地址

• 反转

  >>> n1
  [0, 20, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  >>>
  >>> n1[::-1]
  [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 20, 0]

• 获取索引为偶数的元素组成的list

  >>> n1[::2]
  [0, 2, 4, 6, 8]

• 获取索引为奇数的元素组成的list

  >>> n1
  [0, 20, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  >>> n1[::3]
  [0, 3, 6, 9]

  列表函数

• append 添加元素到list最右侧
• clear 清空list中的元素
• copy 复制list中的所有元素到新list中并返回
• count 计算list中存在相同元素的数量
• extend 将一个可遍历数据中的所有元素追加到list后
• index 获取元素在list中的位置
• insert 在list指定位置添加元素
• pop 弹出list中指定位置的元素（默认最右侧）
• remove 移除list中指定的元素
• reverse对list中元素进行反转
• sort 对list中元素进行排序

##帮助函数

>>> dir(list())
['__add__', '__class__', '__contains__', 
'__delattr__', '__delitem__', '__dir__', 
'__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__',
'__getattribute__', '__getitem__', '__gt__',
'__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__',
'__init_subclass__', '__iter__', '__le__', 
'__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', 
'__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', 
'__repr__', '__reversed__', '__rmul__',
'__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__',
'__str__', '__subclasshook__', 'append', 
'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 
'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']

• 查看函数使用方法

>>> help(list.append)
Help on method_descriptor:

append(...)
L.append(object) -> None -- append object to end

函数：append 、 extend

• append

>>> nums
[1, 'zhangsan', [2, 3, 4]]
>>> nums.append('dxy')
>>> nums.append([1,23,4,[1,2,3]])
>>> nums
[1, 'zhangsan', [2, 3, 4], 'dxy', [1, 23, 4, [1, 2, 3]]]

• extend

  >>> nums
  [1, 'zhangsan', [2, 3, 4]]
  >>> nums.append('dxy')
  >>> nums.append([1,23,4,[1,2,3]])
  >>> nums
  [1, 'zhangsan', [2, 3, 4], 'dxy', [1, 23, 4, [1, 2, 3]]]

  ---

  函数：Clear 、copy

  描述	clear	copy
  参数类型	无	无
  返回值	无	list
  功能	清空list	赋值list的元素并返回

• clear

  >>> nums
  [1, 'zhangsan', [2, 3, 4], 'dxy', [1, 23, 4, [1, 2, 3]]]
  >>> nums.clear()
  >>> nums
  []

• copy

  >>> nums = [1,2,3,4,5]
  >>> nums_1 = nums.copy()
  >>> nums_1
  [1, 2, 3, 4, 5]
  >>> nums_1[2] = 100
  >>> nums
  [1, 2, 3, 4, 5]
  >>> nums_1
  [1, 2, 100, 4, 5]

  ---

函数：count、index

• count

  >>> nums = list(range(10))
  >>> nums
  [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  >>> nums.count(3)
  1
  >>> nums.count(-1)
  0

  ---

• index

  >>> nums
  [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  >>> nums.index(4)
  4
  >>> nums.index(-1)
  Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
  ValueError: -1 is not in list
  >>> nums.index(2)
  2
  >>> nums.index(6)
  6

  ---

函数：pop、remove

• pop

  >>> nums
  [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  >>> nums.pop()
  9
  >>> nums.pop()
  8
  >>> nums
  [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
  >>> nums.pop(3)
  3
  >>> nums.pop(5)
  6
  >>> nums
  [0, 1, 2, 4, 5, 7]

  ---

• remove

  >>> nums = [1,2,3,4,5,6,7,8]
  >>> nums
  [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
  >>> nums.remove(4)
  >>> nums.remove(8)
  >>> nums
  [1, 2, 3, 5, 6, 7]
  >>>

  ---

  函数 reverse sort

  描述	reverse	sort
  参数类型	无	排序规则、是否反转
  返回值	无	无
  功能	对list的元素是否反转	对list中的元素进行排序

  ---

• reverse

  >>> nums
  [1, 2, 3, 5, 6, 7]
  >>> nums.reverse()
  >>> nums
  [7, 6, 5, 3, 2, 1]

• sort

  >>> le
  [1, 6, 7, 4, 3, 9, 10]
  >>> le.sort()
  >>> le
  [1, 3, 4, 6, 7, 9, 10]

• 队列
  • 先进先出
  • list.append + list.pop(0)
• 堆栈
  • 先进后出
  • list.append + list.pop

    练习代码:
    jobs = []

while True:
prompt = input('请输入任务名称/do:')
if prompt == 'do':
if jobs:
print('请完成任务:' + jobs.pop(0))
else:
print('所有任务已完成，可以放心下班啦')
break
else:
jobs.append(prompt)

常用函数：len max min sum 
-
    len 显示列表的长度
    max 显示列表的最大值
    min 显示列表的最小值
    sum 显示所有元素的和

##元组介绍

* 不可变的列表                          
* 定义                            
* 使用小括号包含                         
* 每个元素之间使用逗号分隔                    
* 可包含任意数据类型                       
* 如果元组只有一个元素时，元素后的逗号不能省略          

元组与列表相同的操作： 
-                    
* 使用方括号加下标访问元素                 
* 切片（形成新元组对象）                  
* count()/index()              
* len()/max()/min()/tuple()    
** **
元组中不允许的操作:                                    
-                                                           
* 修改、新增元素                                                   
* 删除某个元素（但可以删除整个元组）                                         
* 所有会对元组内部元素发生修改动作的方法。例如，元组没有remove，append，pop等方法。          

访问与修改元组
-
-   访问
- 元组是有序的数据集，通过元组名[索引]的方式访问元组中的元素
- 索引编号
- 从左向右依次为0，1，2，3，…，n – 1
- 从右向左一次为-1，-2，-3，…，-n
- 访问元素的索引必须存在，否则报错
- 元素不能修改

元组的四则运算
- 

- 加(+)
    - 必须为两个tuple相加
- 乘(*)
    - 必须一个为整数
```python
练习:
>>> (1,2,3)+(4,5,6)
(1, 2, 3, 4, 5, 6)
>>> (1,2,3)*2
(1, 2, 3, 1, 2, 3)

遍历元组

• 使用for访问元组中所有的元素
• 类型转换
• 可以通过函数tuple将其他可遍历的类型转化为元组

  >>> tuple(range(10))
  (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

  元组常见操作

• 获取tuple元素的数量
• 获取tuple中元素最大值、最小值
• 判断元素是否在tuple中存储

  >>> nums
  (1, 2, 3, 4, 5)
  >>> len(nums)
  5
  >>> max(nums)
  5
  >>> 2 in nums
  True
  >>> 10 not in nums
  True

  元组的四则运算

• 加(+)
  • 必须为两个tuple相加
• 乘(*)
  • 必须一个为整数

    >>> t1 = (1,2,3)
    >>> t2 = (4,5,6)
    >>> t1 + t2
    (1, 2, 3, 4, 5, 6)
    >>> t1 *2
    (1, 2, 3, 1, 2, 3)

元组的切片
-
- 按照规则获取tuple中一部分元素生成新的tuple
    - tuple[start:end:step]
    - tuple [::step]
    - tuple[start:end]
    - tuple[:end]
    - tuple [start:]
    - tuple[:]
```python
>>> nums = tuple(range(10))
>>> nums
(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
>>> nums[:3]
(0, 1, 2)
>>> nums[4:7]
(4, 5, 6)
>>> nums[4:7:2]
(4, 6)

元组的不可变性

• 不可变指的是元组的内元素的值不可变
• 对于list等复杂数据类型的为引用方式存储数据类型的地址，其地址不可变，但内部数据可变
• count 计算tuple中存在相同元素的数量
• index 获取元素在tuple中的位置
• split 分割
• 元组只保证它的一级子元素不可变，对于嵌套的元素内部，不保证不可变！

  >>> tup = ('a', 'b', ['A', 'B'])
  >>> tup[2][0] = 'X'
  >>> tup[2][1] = 'Y'
  >>> tup 
  ('a', 'b', ['X', 'Y'])

  ---

  >>> l1
  (1, 2, [5, 6])
  >>>
  >>>
  >>> l1[2]
  [5, 6]
  >>> l1[2] = [11,22,33]
  Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
  TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

  ---

元组函数

count 计算tuple中存在相同元素的数量
index 获取元素在tuple中的位置

>>> dir(tuple)
['__add__', '__class__', 
'__contains__', '__delattr__',
 '__dir__', '__doc__', '__eq__', 
 '__format__', '__ge__', '__getattribute__', 
 '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', 
 '__hash__', '__init__', '__init_subclass__',
  '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', 
  '__mul__', '__ne__', '__new__', 
  '__reduce__', '__reduce_ex__', 
  '__repr__', '__rmul__', '__setattr__',
  '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__',
   'count', 'index']

课堂练习

• 找出 nums=[6, 11, 7, 9, 4, 2, 1]中最大的数字
• 移动nums中最大的数字到最后

  ---

• 从右到左依次两两比较，如果前面比后面大，则交换位置
• 第1次: 6，11比较，前面小，不交换[6, 11, 7, 9, 4, 2, 1]
• 第2次: 11, 7比较，前面大，交换[6, 7, 11, 9, 4, 2, 1]
• 第3次: 11, 9比较，前面大，交换[6, 7, 9, 11, 4, 2, 1]
• 第4次: 11, 4比较，前面大，交换[6, 7, 9, 4, 11, 2, 1]
• 第5次: 11, 2比较，前面大，交换[6, 7, 9, 4, 2, 11, 1]
• 第6次: 11, 1比较，前面大，交换[6, 7, 9, 4, 2, 1, 11]
• 交换元素
• tmp = a; a=b; b = tmp;
• a, b = b, a

  ---

  nums=[6, 11, 7, 9, 4, 2, 1]

for i in range(len(nums)-1):
for idx in range(len(nums)-1):
if nums[idx] > nums[idx +1]:
tmp = nums[idx]
nums[idx] = nums[idx + 1]
nums[idx +1] = tmp
print(nums)

练习2
- 

* 获取两个list中相同的元素到第三个列表中
* nums_1 = [1, 2, 3, 4, 5, 3, 10, 11]
* nums_2 = [1, 2, 3, 1, 4, 5, 5, 3, 12, 34]
* 保证第二个练习中第三个列表中元素不重复

```python
nums1 = [1,2,3,4,5,3,10,11]
nums2 = [1,2,3,1,4,5,5,3,12,24]
nums3 = []

for i in nums1:
    if i in nums2 and i not in nums3:
        nums3.append(i)
print(nums3)

None

• None 表示什么都没有
• python中None代表一个特殊的空值，即为一个空对象，没有任何的值
• 练习中 None 解决nums负值的问题

  nums = [-1,-2,-3,-4,11,22]

first_num = None
for num in nums:
if first_num is None:
first_num = num
elif num > first_num:
first_num = num
print(first_num)