5. Python的List容器二

5.5 Python向list添加新的元素

现在班里面有4名同学：

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']

在Python中，list提供了一系列的方法可以让我们操作list中的元素，其中也包含了添加元素的方法

• 第一个办法是用append()方法，把新同学追加到列表的末尾：

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']
names.append('Candy')
print(names) # ==> ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena', 'Candy']

注意，append()方法总是将元素添加到list的尾部。
如果上面的列表需要按照首字母排序的话，那么Candy应该是排在第三的位置的，这怎么办呢？

• 这就需要使用list的insert()方法

insert()方法和append()方法不一样，insert()方法需要两个参数，分别是需要插入的位置，以及需要插入的元素。

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']
names.insert(2, 'Candy')
print(names) # ==> ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David', 'Ellena']

注意，将Candy插入到第三的位置之后，原来的名字，都将自动往后移动一位，这个时候再使用相同的索引获取后面的元素，将会得到不一样的结果

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']
print(names[2]) # ==> David
names.insert(2, 'Candy')
print(names[2]) # ==>Candy

示例

班上已有同学[‘Alice’, ‘Bob’, ‘Candy’, ‘David’, ‘Ellena’]，新来报到3名同学分别是’Zero’, ‘Phoebe’, ‘Gen’，请综合利用append()方法，insert()方法，把三个同学的名字按首字母顺序插入到列表里去

# Enter a code
L = ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David', 'Ellena']
L.append('Zero')
L.insert(5, 'Phoebe')
L.insert(5, 'Gen')
print(L)

5.6 Python从list删除元素

那么我们如何把Ellena从已有的列表里面删除呢？这个时候我们可以使用列表的pop()方法，pop()方法默认删除列表的最后一个元素，并返回

L = ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David', 'Ellena']
name = L.pop()
print(name) # ==> Ellena
print(L) # ==> L = ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David']

对于Ellena，由于Ellena恰好位于列表的最后，所以可以直接使用pop()方法把Ellena从列表的最后删除，假如需要转学的不是Ellena，而是Candy，这个时候应该怎么办呢？

pop()方法，除了可以删除最后一个元素以外，pop()还可以接收一个参数，指定需要删除的元素的位置。

L = ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David', 'Ellena']
name = L.pop(2)
print(name) # ==> Candy
print(L) # ==> ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']

示例

L = [‘Alice’, ‘Bob’, ‘Candy’, ‘David’, ‘Ellena’]，由于Candy，David依次转学，某同学写出以下代码，请判断以下代码是否可以正常运行？如果不可以，为什么？请帮忙修正

L = ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David', 'Ellena']
L.pop(2)
L.pop(3)
print(L)

# Enter a code
L = ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David', 'Ellena']
L.pop(2)
L.pop(2)
print(L)

5.7 Python替换list中的元素

对于列表，除了可以向列表添加元素，删除列表元素以外，列表已有的元素，也是可以修改的，通过索引指定位置，并赋值新的元素，即可替换列表中原有的元素

假如班上同学Candy需要转走了，同时有一个新的同学Canlina转入，那么按照字母排序，Canlina的位置恰好是Candy的位置。

L = ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David', 'Ellena']
L[2] = 'Canlina'
print(L)

我们也可以使用倒序索引来完成同样的功能

L = ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David', 'Ellena']
L[-3] = 'Canlina'
print(L)

注意，如果替换一个不存在的下标，则同样会引起Python运行错误

L = ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David', 'Ellena']
L[6] = 'Canlina'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list assignment index out of range

示例

班上某次考试，[‘Alice’, ‘Bob’, ‘Candy’, ‘David’, ‘Ellena’] 的成绩分别是 89, 72, 88, 79, 99，请按照成绩高低，重新排列list中同学名字的顺序

# Enter a code
L = ['Alice', 'Bob', 'Candy', 'David', 'Ellena']
L[0] = 'Ellena'
L[1] = 'Alice'
L[2] = 'Candy'
L[3] = 'David'
L[4] = 'Bob'
print(L)

5.8 Python二维list

有时候，一维list并不能满足所有的要求（上述所有list均为一维list）, 这个时候需要二维list甚至更高维的list。
比如：

Alice最近的三次成绩分别是[100, 89, 92]
Bob最近的三次成绩分别是[70, 65, 81]
Candy最近的三次成绩分别是[88, 72, 77]

这个时候得到的就是一个二维list，对于二维list，列表里面的每一个元素仍然是一个列表。这个时候，如果需要从二维list all_scores获取Bob最近第三次考试的成绩，可以这样写

alice_scores = [100,89,92]
bob_scores = [70,65,81]
candy_scores = [88,72,77]
all_scores = [alice_scores, bob_scores, candy_scores]
score = all_scores[1][2] # ==> 81

其中all_scores[1]得到Bob的最近三次成绩的列表，再通过下标[2]，则可以得到Bob第三次的成绩

示例

有三个长方体，他们的长宽高分别是[1, 2, 3], [5, 3, 2], [7, 3, 2]，定义在数组L中，L = [[1, 2, 3], [5, 3, 2], [7, 3, 2]]，请分别求出三个长方体的表面积

# Enter a code
L = [[1, 2, 3], [5, 3, 2], [7, 3, 2]]
print(2*(L[0][0]+L[0][1]+L[0][2]))
print(2*(L[1][0]+L[1][1]+L[1][2]))
print(2*(L[2][0]+L[2][1]+L[2][2]))