PYTHON程式語言的學習-列表的語法與列表函數

4種集合變數：
  1. List(列表)是一個有序且可變的集合。 允許重複成員。
  2. tuple(元組)是一個有序且不可更改的集合。 允許重複成員。
  3. set(集合)是一個無序、不可更改和無索引的集合。沒有重複的成員。
  4. dictionary(字典)是一個有序的集合和可變的。 沒有重複的成員。
 在這個講次當中我們學習如何使用列表(list)。 列表是最常用的Python數據類型，它可以作為一個方括號內的逗號分隔值出現。 列表的數據項不需要具有相同的類型 創建一個列表，只要把逗號分隔的不同的數據項使用方括號括起來即可。如下所示： 
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ]
list3 = ["a", "b", "c", "d"]


15 Functions you should Know to Master Lists in Python

  1. sort(): Sorts the list in ascending order.
  2. type(list): It returns the class type of an object.
  3. append(): Adds one element to a list.
  4. extend(): Adds multiple elements to a list.
  5. index(): Returns the first appearance of a particular value.
  6. max(list): It returns an item from the list with a max value.
  7. min(list): It returns an item from the list with a min value.
  8. len(list): It gives the overall length of the list.
  9. clear(): Removes all the elements from the list.
  10. insert(): Adds a component at the required position.
  11. count(): Returns the number of elements with the required value.
  12. pop(): Removes the element at the required position.
  13. remove(): Removes the primary item with the desired value.
  14. reverse(): Reverses the order of the list.
  15. copy(): Returns a duplicate of the list.


掌握 Python 列表的 15 個函數
  1. sort(),sorted(list)：按升序對列表進行排序。a.sort(); b=sorted(a)
  2. type(list)：返回對象的類類型。type(a)
  3. append()：將一個元素添加到列表中。a.append(10)
  4. extend()：將另一列表的多個元素添加到指定的列表中。a.extend(b)
  5. index()：返回特定值第一次出現的位置。a.index('A')
  6. max(list)：它從列表中返回一個具有最大值的項目max(a)。
  7. min(list)：它從列表中返回一個具有最小值的項目min(a)。
  8. len(list)：給出列表的總長度。len(a)
  9. clear()：從列表中刪除所有元素。a.clear()
  10. insert()：在需要的位置添加一個元素。a.insert(3,'THU')
  11. count()：返回具有指定的元素個數。a.count()
  12. pop()：移除指定位置的元素。a.pop(3)
  13. remove()：刪除具有所需值的主要項目。a.remove(4)
  14. reverse()：反轉列表的順序。a.reverse()
  15. copy()：返回列表的副本。

  • 建立列表

    •  學習重點：
    1. type(a)：返回對象的類類型。
    2. a[5]：a 的第5元素。
    3. for i in a:迴圈與列表結合，迴圈變數i會走過a內的所有元素。
    4. if ... else ...：條件判斷的寫法，注意行末有冒號，區塊內的指令要退4格。
     
    a=[1,2,3,6,7,8,9]
b=['A','B','C']
print(type(a[5]))
print('a=',a,'  a[5]=',a[5])
for i in a:
    for j in b:
        print(i,j,end=' ')
    print('')
for i in a:
    if( i < 5):
        print(i,b[0])
    else:
        print(i,b[2])

    
a= [1, 2, 3, 6, 7, 8, 9]   a[5]= 8
1 A 1 B 1 C 
2 A 2 B 2 C 
3 A 3 B 3 C 
6 A 6 B 6 C 
7 A 7 B 7 C 
8 A 8 B 8 C 
9 A 9 B 9 C 
1 A
2 A
3 A
6 C
7 C
8 C
9 C


    列表中的列表(二維列表)

     學習重點：
    1. a[0][1]:給出列表的[0][1]元素。
    2. 巢狀迴圈對應二維列表座標。
     
    a=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
n=0
for i in a:
    n+=1
    print(n,i)
print('a[0][1]=',a[0][1])
print('a[1][2]=',a[1][2])
print('a[2][1]=',a[2][1])
for i in range(len(a)):
    for j in range(len(a[0])):
        print(i,j,a[i][j])

    1 [1, 2, 3]
2 [4, 5, 6]
3 [7, 8, 9]
a[0][1]= 2
a[1][2]= 6
a[2][1]= 8
0 0 1
0 1 2
0 2 3
1 0 4
1 1 5
1 2 6
2 0 7
2 1 8
2 2 9


    列表求和

     學習重點：
    1. len(a)，給出列表的總長度。
    2. sum(a)，計算列表中這些數的總和。
     
    a= [3.45,  3.13, 3.09,  2.78, 2.5, 0.33, 2.27, 1.91]
La=len(a)
print('len(a)=',La,'  a=',a)
S=0
for i in a:
    S+=i
print('S=',S)
S2=sum(a)
print('S2=',S2)

    len(a)= 8   a= [3.45, 3.13, 3.09, 2.78, 2.5, 0.33, 2.27, 1.91]
S= 19.46
S2= 19.46


    列表最大值與排序

     學習重點：
    1. 列表中最大值：max(a)
    2. 列表中最小值：min(a)
    3. append()：將一個元素添加到列表中。a.append(x)
    4. remove()：刪除具有所需值的主要項目。a.remove(x)
    5. reverse()：反轉列表的順序。a.reverse()
    6. b2=sorted(a3)：按升序對列表進行排序。
    7. copy()：返回列表的副本。
     
    a= [3.09, 3.45, 0.33, 3.13,   2.78, 2.5,  2.27, 1.91]
print('a1=',a)
a2=a
a3=a.copy()
La=len(a)
print(max(a))
print(min(a))
b=[]
for i in range(La):
    x=max(a)
    b.append(x)
    a.remove(x)
    print(x,a)
print('b1=',b)
print('a2=',a2)
print('a3=',a3)
b2=sorted(a3)
print('b2=',b2)
b3=b2.copy()
b3.reverse()
print('b3=',b3)

    a1= [3.09, 3.45, 0.33, 3.13, 2.78, 2.5, 2.27, 1.91]
3.45
0.33
3.45 [3.09, 0.33, 3.13, 2.78, 2.5, 2.27, 1.91]
3.13 [3.09, 0.33, 2.78, 2.5, 2.27, 1.91]
3.09 [0.33, 2.78, 2.5, 2.27, 1.91]
2.78 [0.33, 2.5, 2.27, 1.91]
2.5 [0.33, 2.27, 1.91]
2.27 [0.33, 1.91]
1.91 [0.33]
0.33 []
b1= [3.45, 3.13, 3.09, 2.78, 2.5, 2.27, 1.91, 0.33]
a2= []
a3= [3.09, 3.45, 0.33, 3.13, 2.78, 2.5, 2.27, 1.91]
b2= [0.33, 1.91, 2.27, 2.5, 2.78, 3.09, 3.13, 3.45]
b3= [3.45, 3.13, 3.09, 2.78, 2.5, 2.27, 1.91, 0.33]


    列表元素合併與插入

     學習重點：
    1. a.extend(b)：將另一列表的多個元素添加到指定的列表中。
    2. a.insert(3,"Tunghai")：在指定的位置添加一個元素。。
     
    a=[1,2,3]; b=['A','B','C']
print('\n\nb=',b)
print('before extend(b): a=',a)
a.extend(b)
print('after a.extend(b), a=',a)
a.insert(3,"Tunghai")
print('a.insert(3,"Tunghai"): a=',a)

    b= ['A', 'B', 'C']
before extend(b): a= [1, 2, 3]
after a.extend(b), a= [1, 2, 3, 'A', 'B', 'C']
a.insert(3,"Tunghai"): a= [1, 2, 3, 'Tunghai', 'A', 'B', 'C']


    列表應用於積分與畫圖

     學習重點：
    1. 在給定的區間(a,b)分割N個等間隔，每一個間隔的寬度dx=(b-a)/N。
      2. 對每一個間隔計算所對應的y坐標，也就是這個區間代表性的x對應的函數值。
    2. 將區間所對應到的矩形面積算出，再把所有區間的面積求和，就可得到這個函數在(a,b)中的積分。
    3. 在迴圈中陸續產生的x坐標和y坐標都分別收錄至Lx和Ly的列表當中。
      4. 最後利用matplotlib繪圖模組，將兩個列表Lx,Ly中的數據，繪製成圖形。
    4. 最後一步，為了顯現出我們的等間隔分割所對應的矩形，我們又再度利用迴圈畫出垂直的矩形邊長。
     
    N=20; a=0; b=2; dx=(b-a)/N
Lx=[]; Ly=[]; I=[]
for i in range(N):
    x=a+dx*i
    y=x**3+2*x**2-4*x+10
    Lx.append(x)
    Ly.append(y)
    I.append(dx*y)
print(sum(I))
x=b
A2=x**4/4+2*x**3/3-2*x**2+10*x
x=a
A1=x**4/4+2*x**3/3-2*x**2+10*x
print(A2-A1)

import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
matplotlib.use("Agg")
plt.figure()
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.plot(Lx,Ly)
plt.savefig("FIG-1.png")
plt.figure()
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.plot(Lx,Ly)
for i in range(N):
    plt.plot([Lx[i],Lx[i]],[0,Ly[i]],'k-')
for i in range(N-1):
    plt.plot([Lx[i],Lx[i+1]],[Ly[i],Ly[i]],'r-')
plt.savefig("FIG-2.png")
print ('plot is done')

    20.95
21.333333333333332
plot is done