python列表（list）的使用技巧及高級操作

1、合併列表（extend）

       跟元組一樣，用加號（+）將兩個列表加起來即可實現合併：

In [1]: x=list(range(1, 13, 2))
In [2]: x + ['b', 'a']
Out[2]: [1, 3, 5, 7, 9, 11, 'b', 'a']

       對於已定義的列表，可以用extend方法一次性添加多個元素：

In [7]: x2=[3, 6, 1]
In [8]: x.extend(x2)
In [9]: x
Out[9]: [1, 3, 5, 7, 9, 11, 3, 6, 1, 3, 6, 1, 3, 6, 1]

       需要說明的是：加號（+）執行列表的合併是非常浪費資源的，因爲必須創建一個新列表並將所有對象複製過去，而用extend將元素附加到現有列表（尤其是在構建一個大列表時）就會好很多。

       因此，在進行列表合併操作時，尤其是對於大數據量的列表合併，強烈建議使用extend函數。

2、列表排序（sort）

       列表的sort方法可以實現就地排序（無需創建新對象，字符串按首字母進行排序）：

In [10]: a=[1, 5, 3, -3, 0]

In [11]: a.sort()

In [12]: a
Out[12]: [-3, 0, 1, 3, 5]

In [13]: s=['a','ab','3e','z']

In [14]: s.sort()

In [15]: s
Out[15]: ['3e', 'a', 'ab', 'z']

       sort有幾個很好用的選項，一個是次要排序鍵，即一個能夠產生可用於排序的值的函數。如可以通過長度對一組字符串進行排序：

In [16]: b=['a','nl','drz','mowgt','aa']

In [17]: b.sort(key=len)

In [18]: b
Out[18]: ['a', 'nl', 'aa', 'drz', 'mowgt']

       再比如是否進行降序排列，如下面通過對首字母進行降序排列的示例：

In [21]: b.sort(key= lambda x:x[0], reverse=True)

In [22]: b
Out[22]: ['nl', 'mowgt', 'drz', 'a', 'aa']

3、 二分搜索及維護有序列表（bisect）

       內置的bisect模塊實現了二分查找以及對有序列表的插入操作。bisect.bisect可以找出新元素應該被插入到哪個位置以保持元列表的有序性，bisect.insort則將新元素插入到那個正確的位置上。

In [23]: import bisect

In [24]: c=[1,2,1,-1,4,5]

In [25]: c.sort()

In [26]: bisect.bisect(c, 2)
Out[26]: 4

In [27]: bisect.insort(c, 4)

In [28]: c
Out[28]: [-1, 1, 1, 2, 4, 4, 5]

       注意：bisect模塊的函數不會判斷原列表是否有序，因爲這樣做開銷太大；因此將他們用作無序列表時雖然不會出錯，但可能會導致不正確的結果。基於此，建議在使用bisect模塊的函數前，先對原列表執行排序的操作。

3、切片（索引運算符[]及start：stop）

       可以對序列類型（數組、列表、元組等）進行切片操作，start索引處元素被包括在切片的結果中，stop索引處的元素未被包括在結果中，元素數量爲 stop-start。start或stop都是可以省略的，此時他們分別默認爲序列的起始處和結尾處。

        還可以在第二個冒號後加上步長（step），比如每隔一位取一個元素：

In [35]: d=[x for x in range(10)]

In [36]: d
Out[36]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [37]: e=d[:8:2]

In [38]: e
Out[38]: [0, 2, 4, 6]

       可以巧妙的使用 -1 ，實現對列表或元素的反序，如下：

In [40]: f=d[::-1]

In [41]: f
Out[41]: [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

4、列表內置的序列函數

       4.1 enumerate

       enumerate函數可以逐個返回序列的（i, value）元組，如下示例：

In [43]: #for i value in enumerate(collection):

In [44]: #用 i, value 做一些事情

In [49]: slist=['qin', 'wang', 'wqc']

In [50]: mapping = dict((v, i) for i, v in enumerate(list))

In [51]: mapping
Out[51]: {'qin': 0, 'wang': 1, 'wqc': 2}

       4.2 sorted

       sorted函數可以將任何序列返回爲一個新的有序列表（注意：sort函數是就地排序），如下：

In [59]: sorted(['z', 'd', 'c', 'n'])
Out[59]: ['c', 'd', 'n', 'z']

In [60]: sorted('my name is chaogo')
Out[60]:
[' ',
 ' ',
 ' ',
 'a',
 'a',
 'c',
 'e',
 'g',
 'h',
 'i',
 'm',
 'm',
 'n',
 'o',
 'o',
 's',
 'y']

       常常將sorted和set結合起來使用以得到一個由序列中的唯一元素構成的有序列表：

In [61]: set(sorted('my name is chaogo'))
Out[61]: {' ', 'a', 'c', 'e', 'g', 'h', 'i', 'm', 'n', 'o', 's', 'y'}

In [62]: sorted(set('my name is chaogo'))
Out[62]: [' ', 'a', 'c', 'e', 'g', 'h', 'i', 'm', 'n', 'o', 's', 'y']

In [63]: set('my name is chaogo')
Out[63]: {' ', 'a', 'c', 'e', 'g', 'h', 'i', 'm', 'n', 'o', 's', 'y'}

        上面的結果都是一樣的，什麼原因呢？這是因爲：（1）set和sorted是對序列進行操作，當參數不是序列時，會默認轉換爲列表；（2）set默認會對元素進行排序。

       4.3 zip

       zip用於將多個序列（列表、元組等）中的元素“配對”，從而產生一個新的元組列表；zip可以接受任意數量的序列，最終得到的元組數量由最短的序列決定；zip最常見的用法是同時迭代多個序列，還可以結合enumerate一起使用，如下：

In [77]: seq1 = ['chao', 'qing', 'wq']

In [78]: seq2 = ['qin', 'wang', 'qc']

In [79]: for i , (a,b) in enumerate(zip(seq1, seq2)):
    ...:     print('%d: %s %s' % (i, a, b))
    ...:
0: chao qin
1: qing wang
2: wq qc

       對於“已壓縮的”（zipped）序列，zip還有一個很巧妙的用法，即對該序列進行解壓（unzip，用*表示）。其實就是將一組行轉換爲一組列，如下：

In [86]: pitchers = [('a','b'), (1,2), ('tmd','bat')]

In [87]: one, two = zip(*pitchers)

In [88]: one
Out[88]: ('a', 1, 'tmd')

In [89]: two
Out[89]: ('b', 2, 'bat')

       4.4 reversed

    用於按逆序迭代序列中的元素，如下：

In [92]: [x for x in reversed([1, 2, 5, 3, -1])]
Out[92]: [-1, 3, 5, 2, 1]