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Python列表(List)一文全掌握:核心知识点+20实战练习题

itomcoil 2025-03-03 18:58 9 浏览

Python列表(List)知识点教程


一、列表的定义与特性

  1. 定义:列表是可变的有序集合,用方括号 [] 定义,元素用逗号分隔。
list1 = [1, "apple", 3.14]
list2 = []  # 空列表
  1. 特性
    • 有序:元素按插入顺序存储。
    • 可重复:允许包含重复元素。
    • 支持混合类型:元素可以是任意数据类型(如数字、字符串、列表等)。
    • 可变性:可通过索引或方法修改内容。

二、列表的索引与切片

索引:与字符串类似,索引从 0 开始,负数表示从右向左。

nums = [10, 20, 30, 40]
print(nums[1])   # 20
print(nums[-1])  # 40

切片:列表[起始:结束:步长],左闭右开。

nums = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
print(nums[1:4])   # [1, 2, 3]
print(nums[::2])   # [0, 2, 4](步长为2)

三、列表常用方法

方法

示例

功能说明

list.append(x)

nums.append(5)

在列表末尾添加元素

list.insert(i, x)

nums.insert(1, 10)

在索引 i

处插入元素

list.remove(x)

nums.remove(20)

删除第一个值为 x

的元素

list.pop([i])

nums.pop(2)

删除并返回索引 i

的元素(默认最后一个)

list.sort()

nums.sort()

原地排序(返回 None

list.reverse()

nums.reverse()

原地反转列表

list.extend(iterable)

nums.extend([50, 60])

将可迭代对象元素追加到列表

list.index(x)

nums.index(30)

返回第一个 x

的索引

list.count(x)

nums.count(10)

统计 x

出现的次数

list.copy()

new_list = nums.copy()

浅拷贝列表(等价于 nums[:]

len(list)

len(nums)

返回列表长度


四、列表生成式

快速创建列表:简洁语法生成列表。

squares = [x**2 for x in range(5)]  # [0, 1, 4, 9, 16]
even_nums = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]  # [0, 2, 4, 6, 8]

五、列表与可变性

赋值与拷贝

a = [1, 2]
b = a       # b 是 a 的引用(修改 a 会影响 b)
c = a.copy()  # c 是独立副本

20道练习题 & 答案

基础题

  1. 创建包含 [5, 2, 8, 1] 的列表,输出第二个元素。
    答案:print([5,2,8,1][1]) → 2
  2. nums = [1, 2, 3],执行 nums.append(4) 后列表内容?
    答案:[1, 2, 3, 4]
  3. nums = [10, 20, 30],nums.pop(1) 的返回值是?
    答案:20,列表变为 [10, 30]
  4. list1 = [1, 2]; list2 = list1; list1[0] = 99,list2[0] 的值是?
    答案:99(引用同一对象)
  5. 如何判断列表是否为空?
    答案:if not my_list: ...

进阶题

  1. nums = [3, 1, 4, 1, 5],执行 nums.sort() 后的列表?
    答案:[1, 1, 3, 4, 5]
  2. nums = [1, 2, 3]; nums.extend([4, 5]),结果是什么?
    答案:[1, 2, 3, 4, 5]
  3. 将 [1, 2, 3] 和 [4, 5] 合并为一个列表。
    答案:list1 + list2 → [1,2,3,4,5]
  4. nums = [1, 2, 3]; nums.reverse() 后列表内容?
    答案:[3, 2, 1]
  5. [x*2 for x in [1,2,3]] 的结果是?
    答案:[2, 4, 6]

应用题

  1. 删除列表 [10, 20, 30, 40] 中的第二个元素(20)。
    答案
nums = [10, 20, 30, 40]
nums.pop(1)  # 或 nums.remove(20)
  1. 将列表 ["apple", "banana", "cherry"] 逆序。
    答案
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits.reverse()  # 或 fruits[::-1](生成新列表)
  1. 统计列表 [1, 2, 2, 3, 3, 3] 中数字 3 出现的次数。
    答案:print([1,2,2,3,3,3].count(3)) → 3
  2. 将二维列表 [[1,2], [3,4]] 展开为一维列表。
    答案
matrix = [[1,2], [3,4]]
flat = [num for row in matrix for num in row]  # [1,2,3,4]
  1. 检查数字 5 是否在列表 [1, 3, 5, 7] 中。
    答案:print(5 in [1,3,5,7]) → True

挑战题

  1. a = [1, 2]; b = [a, 3]; a.append(4),此时 b 的值是?
    答案:[[1, 2, 4], 3](嵌套列表引用共享)
  2. 用列表生成式生成 [0, 1, 4, 9, 16]。
    答案:[x**2 for x in range(5)]
  3. nums = [1, 2, 3]; nums += [4,5] 与 nums = nums + [4,5] 的区别?
    答案:+= 是原地修改,+ 生成新列表(原列表不变)。
  4. 将列表 [3, 1, 4, 1, 5] 去重(保留顺序)。
    答案
nums = [3, 1, 4, 1, 5]
seen = set(); result = []
for num in nums:
    if num not in seen:
        seen.add(num)
        result.append(num)
print(result)  # [3, 1, 4, 5]
  1. 将两个列表对应元素相加:[1,2,3] 和 [4,5,6]。
    答案
list1 = [1,2,3]
list2 = [4,5,6]
result = [x+y for x,y in zip(list1, list2)]  # [5,7,9]

通过练习,可以深入掌握Python列表的核心操作与高级用法!

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