Python基础语法（七）数据序列——列表与元组

目标

• 列表的应用场景
• 列表的格式
• 列表的常用操作
• 列表的循环遍历
• 列表的嵌套使用
• 元组的应用场景
• 定义元组
• 元组常见操作

列表

列表的应用场景

思考：有一个人的姓名(TOM)怎么书写存储程序？

答：变量。———————————-

思考：如果一个班级100位学生，每个人的姓名都要存储，应该如何书写程序？声明100个变量吗？

答：列表即可， 列表一次性可以存储多个数据。

列表中的数据允许更改。

列表的格式

[数据1, 数据2, 数据3, 数据4......]

列表特点：

• 符号为方括号[ ]

• 数据可以为不同的数据类型出现

• 列表可以一次性存储多个数据

注：一个列表存储的数据最好是相同的类型

列表的常用操作

列表的作用是一次性存储多个数据，程序员可以对这些数据进行的操作有：增、删、改、查。

查找

下标

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
 
print(name_list[0])  # Tom
print(name_list[1])  # Lily
print(name_list[2])  # Rose

函数

• index()：返回指定数据所在位置的下标 。

1. 语法

列表序列（或列表序列名）.index(数据, 开始位置下标, 结束位置下标)

2. 快速体验

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

print(name_list.index('Lily', 0, 2))  # 1

注意：如果查找的数据不存在则报错。

• count()：统计指定数据在当前列表中出现的次数。

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

print(name_list.count('Lily'))  # 1

• len()：访问列表长度，即列表中数据的个数。

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

print(len(name_list))  # 3

逻辑判断是否存在

此判断可以运用到列表、元组、字典等

• in：判断指定数据在某个列表序列，如果在返回True，否则返回False

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

# 结果：True
print('Lily' in name_list)

# 结果：False
print('Lilys' in name_list)

• not in：判断指定数据不在某个列表序列，如果不在返回True，否则返回False

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

# 结果：False
print('Lily' not in name_list)

# 结果：True
print('Lilys' not in name_list)

• 示例

需求：查找用户输入的名字是否已经存在。

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

name = input('请输入您要搜索的名字：')

if name in name_list:
    print(f'您输入的名字是{name}, 名字已经存在')
else:
    print(f'您输入的名字是{name}, 名字不存在')

增加

列表是可变类型，其中数据可改的

作用：增加指定数据到列表中。

• append()：列表结尾追加数据。可以将序列追加到列表中。

1. 语法

列表序列（或列表序列名）.append(数据)

2. 体验

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

name_list.append('xiaoming')

# 结果：['Tom', 'Lily', 'Rose', 'xiaoming']
print(name_list)

列表追加数据的时候，直接在原列表里面追加了指定数据，即修改了原列表，故列表为可变类型数据。

3. 注意点

如果append()追加的数据是一个序列，则追加整个序列到列表

可以把字典序列（列表序列或集合序列）追加到列表，如stu_info.append(info_dict),列表名.append(字典名)

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

name_list.append(['xiaoming', 'xiaohong'])

# 结果：['Tom', 'Lily', 'Rose', ['xiaoming', 'xiaohong']]
print(name_list)

• extend()：列表结尾追加数据，如果数据是一个序列，则将这个序列的数据逐一添加到列表。

1. 语法

列表序列（或列表序列名）.extend(数据)

2. 快速体验

   2.1 单个数据(会拆开追加)

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

name_list.extend('xiaoming')

# 结果：['Tom', 'Lily', 'Rose', 'x', 'i', 'a', 'o', 'm', 'i', 'n', 'g']
print(name_list)

​ 2.2 序列数据

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

name_list.extend(['xiaoming', 'xiaohong'])

# 结果：['Tom', 'Lily', 'Rose', 'xiaoming', 'xiaohong']
print(name_list)

• insert()：指定位置新增数据。

1. 语法

列表序列（或列表序列名）.insert(位置下标, 数据)

2. 快速体验

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

name_list.insert(1, 'xiaoming')

# 结果：['Tom', 'xiaoming', 'Lily', 'Rose']
print(name_list)

删除

• del— 删除指定下标的数据，如果不指定下标，默认删除整个列表。

1. 语法

del 目标

2. 快速体验

   2.1 删除列表del 列表名

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

# 结果：报错提示：name 'name_list' is not defined
del name_list
print(name_list)

​ 2.2 删除指定下标的数据del 列表名[下标]

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

del name_list[0]

# 结果：['Lily', 'Rose']
print(name_list)

• pop()：删除指定下标的数据，如果不指定下标，默认删除最后一个数据。并返回该数据。

1. 语法

列表序列（或列表序列名）.pop(下标)

2. 快速体验

name_list = ['TOM', 'Lily', 'RoSE', 'TOM']

# pop()--删除指定下标的数据，如果不指定下标，默认删除最后一个数据
# 无论是否安装下标还是删除最后一个，pop函数都会返回这个被删除的数据
del_name = name_list.pop(0)
print(del_name) # TOM
print(name_list) # ['Lily', 'RoSE', 'TOM']

• remove()：移除列表中某个数据的第一个匹配项。(可以删除指定数据，当该数据在列表中超过多个时，只删除第一个。)

1. 语法

列表序列（或列表序列名）.remove(数据)

2. 示-例

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

name_list.remove('Rose')

# 结果：['Tom', 'Lily']
print(name_list)

• clear()：清空列表

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

name_list.clear()
print(name_list) # 结果： []

修改

• 修改指定下标数据

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

name_list[0] = 'aaa'

# 结果：['aaa', 'Lily', 'Rose']
print(name_list)

• 逆置：reverse()

num_list = [1, 5, 2, 3, 6, 8]

num_list.reverse()

# 结果：[8, 6, 3, 2, 5, 1]
print(num_list)

• 排序：sort()

1. 语法

列表序列（列表序列名）.sort(key=None, reverse=False)

注意：reverse表示排序规则，reverse = True 降序， reverse = False 升序（默认）

# 对列表按照字典key值来排序，升序/降序
students = [{'name': 'TOM', 'age': 20},
            {'name': 'Rose', 'age': 19},
            {'name': 'Jack', 'age': 22}]
students.sort(key=lambda x: x['name'], reverse=True)
print(stdents

2. 快速体验

lists = [1, 3, 2, 7, 5]
# sort() 升序(默认) 和 降序
lists.sort(reverse=False) # [1, 2, 3, 5, 7]
print(lists)
lists.sort(reverse=True) # [7, 5, 3, 2, 1]
print(lists)

复制

函数：copy()

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

name_li2 = name_list.copy()

# 结果：['Tom', 'Lily', 'Rose']
print(name_li2)

列表的循环遍历

需求：依次打印列表中的各个数据。

while

• 代码

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
i = 0
while i < len(name_list):
	# name = input('请输入用户名:')
	# if name in name_list:
	# 	print(f'您输入的用户名是{name}，已经存在，请重新输入')
	# 	continue
	# else:
	# 	print(f'您输入的用户名是{name},请继续下一步！')
	# 	break
	print(name_list[i])
	i += 1

• 执行结果

for

• 代码

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

for i in name_list: # i从列表name_list下标0开始遍历
    print(i)

• 执行结果

列表嵌套

所谓列表嵌套指的就是一个列表里面包含了其他的子列表。

应用场景：要存储班级一、二、三三个班级学生姓名，且每个班级的学生姓名在一个列表。

name_list = [['小明', '小红', '小绿'], ['Tom', 'Lily', 'Rose'], ['张三', '李四', '王五']]

思考： 如何查找到数据"李四"？

# 第一步：按下标查找到李四`所在的列表
print(name_list[2])

# 第二步：从李四所在的列表里面，再按下标找到数据李四
print(name_list[2][1])

综合应用 – 随机分配办公室

需求：有三个办公室，8位老师，8位老师随机分配到3个办公室

"""
1.准备数据
	1.1 8位老师--列表
	1.2 3个办公室 --列表嵌套
2.分配老师到办公室
	随机分配老师到办公室
	就是把老师名字写入到办公室列表 --办公室列表追加老师名字数据
3.验证是否分配成功
	打印办公室详细信息，每个办公室的人数和对应的老师名字
"""
import random

# 1.准备数据
teachers = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'T', 'U+', 'K']
offices = [[], [], []]
# 2.分配老师到办公室 -- 取到每个老师数据放到办公室列表 -- 遍历老师列表数据
for name in teachers:
	# 列表追加数据 -- append  extend  insert
	# 对办公室嵌入列表进行随机选择，选择之后会将遍历得到的teachers数据(老师姓名）存入到办公室列表中去
	num = random.randint(0, 2)
	offices[num].append(name)
# print(offices)

# 3 验证是否分配成功
i = 1
for office in offices:
	# 打印办公室人数 --子列表数据的个数
	counts = len(office)
	print(f'办公室{i}人数是{counts},办公室里面老师有:')
	# 打印子列表中老师姓名
	for name in office:
		print(name)
	i += 1

元组

元组的应用场景

思考：如果想要存储多个数据，但是这些数据是不能修改的数据，怎么做？

答：列表？列表可以一次性存储多个数据，但是列表中的数据允许更改。

 t1 = (10, 20, 30)
print(type(t1))  # <class 'tuple'>元组
print(t1)

num_list = [10, 20, 30]
print(type(num_list))  # <class 'list'>列表

一个元组可以存储多个数据，元组内的数据是不能修改的。

定义元组

元组特点：定义元组使用小括号，且逗号隔开各个数据，

元组中数据可以是不同的数据类型

# 多个数据元组
t1 = (10, 20, 30)

# 单个数据元组
t2 = (10,)

注意：如果定义的元组只有一个数据，那么这个数据后面也要添加逗号，否则数据类型为唯一的这个数据的数据类型

t2 = (10,)
print(type(t2))  # tuple

t3 = (20)
print(type(t3))  # int

t4 = ('hello')
print(type(t4))  # str

元组的常见操作

元组数据不支持修改，只支持查找，具体如下：

• 按下标查找数据

tuple1 = ('aa', 'bb', 'cc', 'bb')
print(tuple1[0])  # aa

• index()：查找某个数据，如果数据存在返回对应的下标，否则报错，语法和列表、字符串的index方法相同。

tuple1 = ('aa', 'bb', 'cc', 'bb')
print(tuple1.index('aa'))  # 0

• count()：统计某个数据在当前元组出现的次数。

tuple1 = ('aa', 'bb', 'cc', 'bb')
print(tuple1.count('bb'))  # 2

• len()：统计元组中数据的个数。

tuple1 = ('aa', 'bb', 'cc', 'bb')
print(len(tuple1))  # 4

关于元组中修改操作

• 元组内的直接数据如果修改则立即报错

tuple1 = ('aa', 'bb', 'cc', 'bb')
tuple1[0] = 'aaa'

• 如果元组里面有列表，修改列表里面的数据则是支持的，故自觉很重要。

tuple2 = (10, 20, ['aa', 'bb', 'cc'], 50, 30)
print(tuple2[2])  # 访问到列表

# 结果：(10, 20, ['aaaaa', 'bb', 'cc'], 50, 30)
tuple2[2][0] = 'aaaaa'
print(tuple2)

总结

• 列表的格式

[数据1, 数据2, 数据3]

• 常用操作方法

  • index()
  • len()
  • append()
  • pop()
  • remove()

• 列表嵌套

name_list = [['小明', '小红', '小绿'], ['Tom', 'Lily', 'Rose'], ['张三', '李四', '王五']]
name_list[2][1]

• 定义元组

t1 = (10, 20, 30)

t2 = (10,)

• 常用操作方法

  • index()
  • len()