Python中的list是一种有序的汇合,它对其中的元素的类型没什么要求,简直万物皆可放list。这里探讨list的四个罕用操作:
  1. 如何从list中删除元素;
  2. list的索引和切片是深拷贝还是浅拷贝;
  3. 两个list的交、并、差、对称差集;
  4. list的排序办法。

1. 删除list中的某个元素

删除list中的某个元素,能够应用delremove,del是依照下标删除元素,remove是依照值删除元素,只能删除匹配某值的第一个元素。

list1 = ['a','b','hello','world','hello'] # 依照下标删除元素del list1[2]print(list1)['a', 'b', 'world', 'hello']list1 = ['a','b','hello','world','hello'] list1.remove('hello') # 依照值删除元素,只能删除匹配某值的第一个元素print(list1)['a', 'b', 'world', 'hello']

如果想要删除list中所有的“hello”,不能像上面示意的办法应用for循环,否则如果list中有间断的“hello”会删除不掉。

list1 = ['a','b','hello','world','c','hello','hello','d']for i in list1:    if i == 'hello':        list1.remove(i)print(list1)['a', 'b', 'world', 'c', 'hello', 'd']

从后果上看,在for循环时,当remove删除一个匹配的元素后,i曾经指向了下一个元素(这和C语言里vector的迭代器一样),所以如果遇到间断两个“hello”,i就跳过了第二个“hello”。验证如下,after remove后i的值产生了变动:

list1 = ['a','b','hello','world','c','hello','hello','d']for i in list1:    print('current item : '+i)    if i == 'hello':        list1.remove(i)        print('after remove : '+i)print(list1)current item : acurrent item : bcurrent item : helloafter remove : hellocurrent item : ccurrent item : helloafter remove : hellocurrent item : d['a', 'b', 'world', 'c', 'hello', 'd']

如果须要删除list中所有匹配的元素,能够做一个list的深拷贝用于遍历,而原list用于删除元素,示例如下:

from copy import deepcopylist1 = ['a','b','hello','world','c','hello','hello','d']list2 = deepcopy(list1)for i in list2:    print('current item : '+i)    if i == 'hello':        list1.remove(i)        print('after remove : '+i)print(list1)current item : acurrent item : bcurrent item : helloafter remove : hellocurrent item : worldcurrent item : ccurrent item : helloafter remove : hellocurrent item : helloafter remove : hellocurrent item : d['a', 'b', 'world', 'c', 'd']

2. list的切片和索引是深拷贝还是浅拷贝?

上例提到了list的深拷贝,那么list的切片和索引是深拷贝还是浅拷贝?
首先看一下list的索引和切片的根本应用办法:Python中list的索引能够是正数,正数是逆序,逆序从-1开始。

# 下标索引和切片list1 = ['a','b','c','d']print(list1[0])print(list1[1:3])print(list1[-4:-3])a['b', 'c']['a']

list的索引或者切片是深拷贝还是浅拷贝?这里须要用到一个id办法,它可能给出对象的内存地址。
Python中对list的复制,其实是复制了list的援用,原对象和新对象会指向同一块内存地址。扭转其中一个list对象中的元素的值,另一个也会被扭转。如下所示,list1和list2理论指向了同一个内存地址,所以一旦扭转list2中的元素的值,list1也被扭转了。

list1 = ['a','b','c']list2 = list1print(id(list1))print(id(list2))list2[1] = 'd'print(list1)140356459153200140356459153200['a', 'd', 'c']

想要list1和list2互不相干,一种解决办法是应用切片的办法复制原对象,这样失去的list2的内存地址的确不一样了,扭转list2中元素的值,list1不会扭转。

# 应用切片的办法复制list1 = ['a','b','c']list2 = list1[:]print(id(list1))print(id(list2))list2[1] = 'd'print(list1)140356987974432140356459153040['a', 'b', 'c']

可是这样就万事无忧了吗?如果list中的对象是个简单的构造,比方也是个list,应用切片复制的形式有没有问题呢?

list1 = [['a','b'],['c','d']]list2 = list1[:]print(id(list1))print(id(list2))list2[1][1] = 'x'print(list1)140356987975872140356458496720[['a', 'b'], ['c', 'x']]

如果遇到嵌套列表(二维数组), 即便应用切片的办法复制了list2,批改list2中的元素,list1还是会被改掉。因为list中的元素如list1[0],是个list,是个对象,也是援用,如果查看它俩的内存地址,会发现其实是一样的。

list1 = [['a','b'],['c','d']]list2 = list1[:]print(id(list1[0]))print(id(list2[0]))140356717561408140356717561408

所以,当list中是对象时,切片后批改元素会扭转原来的list中的值,保险的方法是用深拷贝

from copy import deepcopylist1 = [['a','b'],['c','d']]list2 = deepcopy(list1)print('list 的内存地址:')print(id(list1))print(id(list2))print('list[0] 的内存地址:')print(id(list1[0]))print(id(list2[0]))list2[1][1] = 'x'print(list1)list 的内存地址:140356987985824140356987984384list[0] 的内存地址:140356459155120140356451242944[['a', 'b'], ['c', 'd']]

3. list的交、并、差、对称差集

这也是一个较为常见的问题,给出两个list,要求它们的交加、并集、差集、对称差集。这里给出几种办法,并比拟性能。两个list如下:

list1 = ['hello','world','day','night','world']list2 = ['day','hello','spring']

首先是求交加,即找出既在list1中呈现,也在list2中呈现的元素。这里给出三种写法,前两种借助set来实现(举荐),后一种是list遍历办法。借助set办法的话,如果原list中有多个雷同的元素,将不会保留多份,list中元素的程序也不再保留。

# 交加 list3 = list(set(list1) & set(list2))print(list3)list4 = list(set(list1).intersection(set(list2)))print(list4)list5 = [x for x in list1 if x in list2]print(list5)['hello', 'day']['hello', 'day']['hello', 'day']

求list并集,即在list1中或者在list2中呈现的元素。

# 并集 list3 = list(set(list1) | set(list2))print(list3)list4 = list(set(list1).union(set(list2)))print(list4)list5 = list(set(list1 + list2))print(list5)['night', 'day', 'spring', 'hello', 'world']['night', 'day', 'spring', 'hello', 'world']['day', 'spring', 'night', 'hello', 'world']

求list的差集,即在list1中呈现,但不在list2中的元素

# 差集list3 = list(set(list1).difference(set(list2))) print(list3)list4 = list(set(list1)-(set(list2))) print(list4)# 不求惟一 放弃程序list5 = [x for x in list1 if x not in list2]print(list5)['night', 'world']['night', 'world']['world', 'night', 'world']

求list的对称差集,只属于list1的元素和只属于list2的元素

# 对称差集list3 = list(set(list1).symmetric_difference(set(list2))) print(list3)list4 = list(set(list1)^(set(list2))) print(list4)# 不求惟一 放弃程序list5 = [x for x in list1 if x not in list2] + [x for x in list2 if x not in list1]print(list5)['night', 'world', 'spring']['night', 'world', 'spring']['world', 'night', 'world', 'spring']

性能方面,因为set外部有哈希表,所以远高于只用list解决,set的两种写法性能差别不大。这里做一个小试验,list1和list2都是有10万数字的list,用不同的办法求解其交加,并用time计时。在这个数量级上,仅用list办法性能较慢,所以如果不要求后果保留所有元素并放弃原程序,借用set是更举荐的办法。

import randomlist1 = []list2 = []for i in range(100000):    n = random.randint(0, 100000)    list1.append(n)    m = random.randint(5000, 105000)    list2.append(m)%%time# 交加1list3 = list(set(list1) & set(list2))CPU times: user 26.4 ms, sys: 1.86 ms, total: 28.2 msWall time: 27.6 ms%%time# 交加2list4 = list(set(list1).intersection(set(list2)))CPU times: user 33.5 ms, sys: 1.17 ms, total: 34.7 msWall time: 34 ms%%time# 交加3list5 = [x for x in list1 if x in list2]CPU times: user 2min 20s, sys: 243 ms, total: 2min 20sWall time: 2min 20s

4. list的排序操作

list的排序办法能够应用内置的sort和sorted,sorted有返回值,返回排序后的列表;sort是扭转list自身的程序,无返回值。
sorted办法

list1 = [5, 2, 3, 1, 4]list2 = sorted(list1)print(list2)[1, 2, 3, 4, 5]

sort办法

list1 = [5, 2, 3, 1, 4]list1.sort()print(list1)[1, 2, 3, 4, 5]

还能够在排序时通过key参数来指定一个函数用于计算待比拟的值,此函数将在每个元素比拟前被调用,所以简单的对象的list,能够通过指定key来排序。比方按某一个重量排序,按某一个重量的长度排序等等。

list1 = [[1,'c','hello'],[2,'a','morning'],[3,'a','cat']]# 按元素中的某一重量排序list1.sort(key=lambda x:x[1])print(list1)[[2, 'a', 'morning'], [3, 'a', 'cat'], [1, 'c', 'hello']]# 按元素的某一个重量的函数值排序list1.sort(key=lambda x:len(x[2]))print(list1)[[3, 'a', 'cat'], [1, 'c', 'hello'], [2, 'a', 'morning']]

注:排序后果是稳固的,要害key雷同时,先呈现在list中的元素在排序后果中也在后面。

如果list中的元素是某个class的对象,还能够通过itemgetter、attrgetter获取元素或者对象的属性,再排序。示例如下,如果list的元素自身是能够按下标索引的(例如嵌套list),能够应用itemgetter取得重量。

from operator import itemgetterlist1 = [[1,'c','hello'],[2,'a','morning'],[3,'b','cat']]# 对能够应用下标索引的 如按第1个重量排序list1.sort(key=itemgetter(1))print(list1)[[1, 'a', 'morning'], [3, 'b', 'cat'], [1, 'c', 'hello']]

如果list中是简单的class对象,能够用attrgetter依照属性名字获取属性的值,并按此排序。举例说明,先创立一个Person对象的list:

class Person:    def __init__(self, name, age, work):        self.name = name        self.age = age        self.work = work    def __repr__(self):        return repr((self.name, self.age, self.work))    list1 = [Person('赵赵',45,'月亮中学'), Person('李李', 20, '宇宙电子厂'),Person('王王', 35, '宇宙电子厂')]    

而后依照Person的age属性排序

from operator import attrgetter# 对对象的某个属性排序list2 = [Person('赵赵',45,'月亮中学'), Person('李李', 20, '宇宙电子厂'),Person('王王', 35, '宇宙电子厂')]   list2.sort(key=attrgetter('age'))print(list2)[('李李', 20, '宇宙电子厂'), ('王王', 35, '宇宙电子厂'), ('赵赵', 45, '月亮中学')]

itemgetter、attrgetter更不便的一点是反对多级排序,即能够传入多个key,先按第一个key排序,第一个key雷同的,再按第二个key排序。

# 先按第0个元素排序,再按第1个元素排序list1 = [[1,'c','hello'],[1, 'a','morning'],[3, 'b','cat']]list1.sort(key=itemgetter(0,1))print(list1)[[1, 'a', 'morning'], [1, 'c', 'hello'], [3, 'b', 'cat']]# 先按work排序,再按age排序list2 = [Person('赵赵',45,'月亮中学'), Person('李李', 20, '宇宙电子厂'),Person('王王', 35, '宇宙电子厂')]   list2.sort(key=attrgetter('work','age'))print(list2)[('李李', 20, '宇宙电子厂'), ('王王', 35, '宇宙电子厂'), ('赵赵', 45, '月亮中学')]

小结

本文探讨list的四个罕用操作:1.如何从list中平安的删除元素;2. 当list中是简单构造对象时,切片和索引不是深拷贝;3.借用set求解两个list的交、并、差、对称差集;4. list的多种排序办法。

我的Python版本

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