摘要：接下來本文將從這四個(gè)方面來介紹列表的一些常用小技巧。可能有人會(huì)對(duì)這兩種拷貝存在疑問，他們得到的列表的形式不是一樣的嘛是的，它們?cè)诳截惡蟮玫降牧斜硇问酱_實(shí)是一樣的。比較兩個(gè)列表是否是一樣的，這里的前提條件是這兩個(gè)列表對(duì)象不是同一個(gè)對(duì)象。

微信公眾號(hào)：冰咖啡與狗
一杯冰咖啡，一條狗，一個(gè)碎碎念的程序員...

不同于 C++ 和 Java，在 Python 中，沒有在標(biāo)準(zhǔn)庫中內(nèi)置數(shù)組類型，而是通常利用列表來表示數(shù)組，同時(shí)它也比數(shù)組的使用要靈活得太多。

列表是 Python 中最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，列表中的元素的存儲(chǔ)是有序的，所以我們可以直接利用索引去訪問列表中的值。在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，我們知道，對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作，無外乎增刪改查四種。接下來本文將從這四個(gè)方面來介紹列表的一些常用小技巧。

對(duì)列表的增加操作有兩種，一種是創(chuàng)建一個(gè)新的列表，一種是在一個(gè)已有的列表中增加一個(gè)新元素。我們首先介紹如何創(chuàng)建一個(gè)新的列表：

# 創(chuàng)建一個(gè)空列表
list1 = []
# 創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)值為0，長度為n的列表
list2 = [0] * n
# 利用列表生成式創(chuàng)建列表
list3 = [i for i in range(10)]
# 5*5 二維列表
list4 = [[i for i in range(5)] for j in range(5)]
# 利用其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成列表, list() 函數(shù)接收一個(gè)可迭代對(duì)象作為參數(shù)
tuple1 = (1, 2, 3)
list5 = list(tuple1)

# 字符串轉(zhuǎn)化為列表
str1 = "I love code"
# 每個(gè)元素作為列表中的一個(gè)元素
list6 = list(str1)
# 按照指定字符分割
list7 = str1.split(" ")  # ["I", "love", "code"]

在編程過程中，有時(shí)我們需要對(duì)一個(gè)列表進(jìn)行操作，但是列表是一個(gè)可變對(duì)象，對(duì)列表的操作往往會(huì)改變其本來的順序結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)我們不想改變列表原有的順序結(jié)構(gòu)，我們需要對(duì)舊的列表進(jìn)行一個(gè)拷貝，然后在新的列表上進(jìn)行操作。拷貝存在兩種，淺拷貝和深拷貝。可能有人會(huì)對(duì)這兩種拷貝存在疑問，他們得到的列表的形式不是一樣的嘛？

是的，它們?cè)诳截惡蟮玫降牧斜硇问酱_實(shí)是一樣的。但是在進(jìn)行操作時(shí)，就會(huì)有很大的差別了，特別是當(dāng)你的列表中存在可變對(duì)象時(shí)。我們只需要記住一點(diǎn)，淺拷貝只復(fù)制不可變對(duì)象，而深拷貝不僅復(fù)制不可變對(duì)象，還復(fù)制了可變對(duì)象。以下進(jìn)行舉例說明：

# 如果一個(gè)列表中的元素都是不可變對(duì)象，可以直接用淺拷貝
list1 = [1, 2, "i"]

list2 = list1[::1]  # 淺拷貝
list3 = [i for i in list1]  # 淺拷貝
import copy
list4 = copy.copy(list1) # 淺拷貝

# 如果一個(gè)列表中的元素包含可變對(duì)象，要完成復(fù)制列表，需要用深拷貝
list5 = ["Will", 1, ["Python", "Java", "C++"]]
list6 = copy.deepcopy(list5)

為什么在包含不可變對(duì)象的時(shí)候，需要用到深拷貝呢？

上面我們說過，淺拷貝只拷貝不可變對(duì)象。當(dāng)列表中存在可變對(duì)象時(shí)，我們可以發(fā)現(xiàn)其引用 id 是一樣的，即它們是同一個(gè)對(duì)象，因此對(duì) list5 的操作會(huì)影響到 list6 。而在深拷貝中，對(duì)于可變對(duì)象，在拷貝的新列表中會(huì)生成一個(gè)新的對(duì)象，所以對(duì) list6 的修改不會(huì)影響到 list5 。

id(list5[2]) # 2195936916360
id(list6[2]) # 2195936916744

對(duì)列表的另一種增加操作就是在已有的列表的基礎(chǔ)上增加元素了，主要包括以下幾種操作：

list1 = ["I"]
# 在列表尾部增加一個(gè)新元素
list1.append("love")
# 合并兩個(gè)列表
list2 = ["Apple", 3]
list1.extend(list2)  # ["I", "love", "Apple", 3]
list1 = list1 + list2 # ["I", "love", "Apple", 3]
# 在指定位置插入元素
list1.insert(index=1, "not") # ["I", "not", "love", "Apple", 3]

對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的刪除操作包括兩種，刪除整個(gè)列表，或者刪除列表中的某些元素。對(duì)于從內(nèi)存中刪除整個(gè)列表，該操作十分簡單：

list1 = [1, 2, 3]
del list1

對(duì)于刪除列表中的元素，同樣可以使用 del 語句，同時(shí)還可以使用 remove() 函數(shù)。

list1 = [1, 2, 3]
print(list1) # [1, 2, 3]
del list1[1] 
print(list1) # [1, 3]

# 移除某個(gè)值的第一匹配項(xiàng)
list2 = [1, 2, 2, 3, 5]
list2.remove(2) # 移除第一個(gè)值為 2 的元素

修改操作即在原有的列表的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行修改，上面以及介紹了增加和刪除操作，這里就對(duì)不改變?cè)氐膫€(gè)數(shù)的操作進(jìn)行介紹，主要包括排序和反轉(zhuǎn)列表等。

# 對(duì)一個(gè)整數(shù)列表進(jìn)行排序
list1 = [9, 5, 6, 2, 7, 1, 3]
# 升序排列
list1.sort()  # [1, 2, 3, 5, 6, 7, 9]
list1 = sorted(list1) # [1, 2, 3, 5, 6, 7, 9]
# 降序排列
list1.sort(reverse=True) # [9, 7, 6, 5, 3, 2, 1]
list1 = sorted(list1, reverse=True) # [9, 7, 6, 5, 3, 2, 1]

# 指定鍵值排序
list1 = [("a", 3), ("b", 2), ("c", 1)]
list1.sort(key=lambda x:x[1]) # [("c", 1), ("b", 2), ("a", 3)]

## 反轉(zhuǎn)列表，即將原來的列表逆序排列
list2 = [4, 2, 3, 1]
list2 = list2[::-1] # [1, 3, 2, 4]
list2.reverse() # [1, 3, 2, 4]

對(duì)列表的查找操作無外乎以下幾種：

遍歷列表；

查找指定索引的元素；

查找指定值的元素；

列表的遍歷方式有三種，分別是根據(jù)索引遍歷、根據(jù)值遍歷和 enumerate()遍歷。

list1 = ["Python", "C++", "Java"]

# 方法 1
for i in range(len(list1)):
    print(list1[i])

# 方法 2 , 遍歷速度最高效，但是無法記錄索引
for i in list1:
    print(i)

# 方法 3
for index, val in enumerate(list1):
    print(val)

查找元素有兩種，一種是按照索引查找，一種是遍歷按值查找。

# 查找指定索引的元素
list1 = [1, 3, 2, 5, 7, 8]
list1[3] # 返回索引為 3 的元素，值為5

# 查找指定值的元素
key = 5
for i in list1:
    if i == key:
        print("OK")

# 查找最大元素和最小元素
max(list1) # 8
min(list1) # 1

上述介紹了列表的增刪改查四種常用操作，當(dāng)然對(duì)列表的操作不僅僅只有這些，例如還有兩個(gè)列表的比較，列表結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化等等。

比較兩個(gè)列表是否是一樣的，這里的前提條件是這兩個(gè)列表對(duì)象不是同一個(gè)對(duì)象。

list5 = [("car", 1), ("bike", 2), ("foot", 3)]
list6 = [("car", 1), ("bike", 2), ("foot", 3)]
# 判斷兩個(gè)列表是否是同一個(gè)對(duì)象
list5 is list6 # False
# 判斷兩個(gè)列表是否相等
list5 == list6 # True

# 當(dāng)列表中的元素很多，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，可以使用 numpy 模塊
import numpy as np
a = np.array(list5)
b = np.array(list6)
(a == b).all()  # True

列表結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化主要包括將列表轉(zhuǎn)化為元組、集合、字符串和字典：

list1 = ["a", "b", "c", "d", "c"]
# 列表轉(zhuǎn)化為元組
tuple1 = tuple(list1) # ("a", "b", "c", "d", "c")

# 列表轉(zhuǎn)化為集合
set1 = set(list1) # {"a", "b", "c", "d"}

# 列表轉(zhuǎn)化為字符串
str1 = "".join(list1) # "abcdc"

# 列表轉(zhuǎn)化為字典，元素為 key， 次數(shù)為 value
from collections import Counter, defaultdict
dict1 = Counter(list1) # Counter({"a": 1, "b": 1, "c": 2, "d": 1})
# 或者
dict2 = defaultdict(int)
for i in list1:
    dict2[i] += 1
dict2 # defaultdict(int, {"a": 1, "b": 1, "c": 2, "d": 1})

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