Python数据结构-列表

正则小练习：匹配出以下字符串所有url，

import re

def find_url(sentence, show_urls=None, delete_urls=None):
    r = re.compile(
        r'(?i)\b((?:[a-z][\w-]+:(?:/{1,3}|[a-z0-9%])|www\d{0,3}[.]|[a-z0-9.\-]+[.][a-z]{2,4}/)(?:[^\s()<>]+|\(([^\s()<>]+|(\([^\s()<>]+\)))*\))+(?:\(([^\s()<>]+|(\([^\s()<>]+\)))*\)|[^\s`!()\[\]{};:\'".,<>?«»“”‘’]))')
    url_list = r.findall(sentence)
    if show_urls == 1:
        for i in url_list:
            print(i[0])

    if delete_urls == 1:
        for j in url_list:
            # sentence = sentence.replace(j[0], '<URL>')
            sentence = sentence.replace(j[0], '')
        return sentence
    return "匹配完成"

if __name__ == '__main__':
    str1 = '你好哇 大佬 www.google.com'
    str2 = '哇 www.baidu.com 打不开了'
    str3 = 'python网址在哪儿 https://www.python.com 找到了'
    

对于字符串的基础使用基本已经阐述完毕！需要复杂使用的还需项目实战以及向大佬们请教。后面的几篇文章还是想阐述关于数据结构的一些基础使用。字符串可以看作为只存储字符序列的数据结构，同样为了方便众多使用者的理念，Python提供了几个功能强大且高效的数据结构：列表、元组、字典以及集合。作为使用者的我们只需要组合使用即可。

在开始数据结构使用前，需要介绍一个Python的另一个内置函数：type()，该函数在我们需要了解值或变量的数据类型时极为方便。如下：type输出结果中包含class 类，可以返回特定值和变量或者是否为模块函数。在代码调试过程中，该函数会起到很大的作用，例如在使用数据集合但并不知集合内部的数据类型时，可以使用type准确的返回对象类型。

本文重点内容主要是对列表数据结构的使用

1 序列

在Python中，序列是一组按顺序排列的值。Python 有 3 种内置的序列类型：字符串、 元组和列表。 序列支持切片、索引，同时具备以下特征：

1 第一个正索引为零，指向左端；

2 第一个负索引为 -1，指向右端；

3 可使用切片表示法来复制子序列；

4 可使用 + 和 * 进行拼接；

5 可使用函数 len 计算其长度，例如，len(string) 返回序列 string 包含的元素数;

6 表达式 x in string 检查序列 string 是否包含元素 x 。

2 列表

在Python中，列表的元素不是固定不变的，而是可变的，也就是表示可在不复制的情况下，添加、删除或修改列表元素。列表使用方括号将元素括起来，里面的元素使用逗号分开，举几个简单示例：随便定义一个num列表，可以使用+和*拼接列表，也可以使用len()获取列表长度，并且，同样可以使用切片和索引方式来获取列表中的子列表。

需要注意的是：列表可包含任何类型的值：数字、字符串甚至其他序列。空列表用 [] 表示，而只包含一个元素（x）的单元素列表写做 [x] 。其访问方式与字符串的索引方式一样，以num2为例，如下图：列表索引从 0 开始，第二个索引是 1，依此类推。当然也可以从右向左进行索引。

除了以上索引功能，列表也支持修改元素的功能，如下图我们将num2中的indexes=3的值777改为了'red'字符串，Python对原值进行了删除。

这里可以得到一个结论：列表元素指向相应的值，这也产生了一个十分有趣的作用。这里让一个列表元素指向列表本身，创建了一个自引用的数据结构；打印输出中的 [...] 表明，Python可以识别自引用，不会愚蠢的不断打印列表（功能强大！） 。

本文首发公众号：涤生手记大数据：更多资源，更便捷，浏览交流，更多免费职业规划，请关注哦。

2.1 列表函数

Python针对列表也提供了十分强大的函数，整理如下表所示：除count返回值只返回一个数字之外，其他所有函数都涉及到修改传递给它们的列表。使用时一定小心，不然会误删列表中的元素或者在错误的位置插入元素。

函数名

返回值

num.append(n)

在列表 num 末尾添加元素 n

num.count(n)

返回元素 n 在列表 num 中出现的次数

num.extend(lnumt)

将 lnumt 的所有元素都添加到列表 num末尾

num.indexnajiu (n)

返回第一个 n 元素的索引

num.innumert(i, n)

将元素 n 插入到索引 i 指定的元素前面，结果是 num[i] == n

num.pop(i)

删除并返回 num 中索引为 i 的元素

num.remove(n)

删除 num 中的第一个 n 元素

num.revernume()

反转 num 中元素的排列顺序

num.numort()

将 num 的元素按升序排列

以函数append为例，在列表num末尾添加一个元素，简单的一种编程模式，在函数开头创建一个空列表，然后再列表中添加元素，如下：判断一个列表中的数据是正数还是负数。

def list_num(list):
    msg = []
    for num in list:
        if num < 0:
            s = str(num) + ' 是负数'
        elif 0 <= num <= 9:
            s = str(num) + ' 是正数'
        msg.append(s)
    return msg

if __name__ == '__main__':
    print(list_num([3,-10.7,22,-99,1]))

extend列表追加函数的使用：

pop删除函数的使用：

其它相关函数的使用就不一一举例了，有兴趣的可以自己体验一下。

2.2 列表排序

对数据进行排序是计算机最常做的事情 之一。无论是对人还是计算机来说，排序后 的数据通常比未排序的数据更容易处理。例如，在列表中查找最小的元素时，如果列表经过了排序，就根本不需要查找：第一个元素就是，人们的习惯就是喜欢排列有序的数据（特例除外哈）。

在 Python 中，要对列表进行排序，最简 单的方式是使用函数 sort()。实际上，这个函数可用于对包含数万个元素的列表进行快速排序，同时可以修改列表。如下：sort总是按照从小到大的顺序排序，若需要相反的顺序排列元素，先调用sort方法之后在使用reverse方法。

Python还可以给包含元组（将在下次讲解）的列表进行排序，如下：给列表中的元组排序时，首先按元组的 第一个元素排序，如果第一个元素相同，则按第二个元素排序，依此类推。

2.3 解析列表

在实际Python使用中，会有很多地方使用到列表，所以Python提供了一种用于创建列表的特殊表示法—列表解析。下面举例如何使用列表解析来创建 一个由 1~10 的平方组成的列表： 这种表示法的主要优点是简洁易读。for循环代码没有使用列表解析，使用越多就越会发现，列表解析方法编写容易并且简洁。

if __name__ == '__main__':
    print([num * num for num in range(1,11)])
    print('------------------')
    num_list = []
    for i in range(1, 11):
       num_list.append(i * i)
    print(num_list)

在看3个小例子：第一个表示获取1~10的立方，第二个表示修改现有列表的字符串，第三个表示将列表中的数字翻倍并减去3.

使用列表解析过滤筛选需要的结果集，如下：

list = []
    num = [-1, 0, 6, -4, -2, 3, 8, -12]
    for n in num:
        if n > 0:
            list.append(n)

对比使用常规循环，可以体现出列表解析更加简洁易读！其它还可以实现诸如删除特定字符串的功能，有兴趣的朋友们可以实现一下删除特定字符串的列表解析，十分简单。