Eine Python-Liste ist eine geordnete Sammlung von Elementen, die in eckige Klammern ([]) eingeschlossen sind. Es kann Elemente unterschiedlichen Typs speichern und ist veränderbar, d. h. Sie können seinen Inhalt ändern. Listen unterstützen das Indizieren, Slicing und verschiedene Vorgänge wie das Anhängen, Einfügen, Entfernen, Sortieren und Umkehren von Elementen. Sie werden häufig zum Organisieren und Bearbeiten von Daten in Python-Programmen verwendet.

Sie werden zum Speichern und Bearbeiten von Objektsammlungen verwendet. Sie bieten Flexibilität beim Organisieren von Daten, beim Durchlaufen von Elementen, beim Ändern von Inhalten, beim Sortieren und beim Durchführen verschiedener Vorgänge an den gespeicherten Daten.

Lassen Sie uns nun tiefer in das Thema eintauchen und seine verschiedenen Elemente verstehen, wie z. B. das Erstellen und Ändern von Listen, einige gängige Listenoperationen, Listenverständnisse, Iterationen, Manipulationstechniken und mehr.

Listen erstellen und darauf zugreifen

Um eine Liste in Python zu erstellen, schließen Sie durch Kommas getrennte Werte in eckige Klammern ([]) ein. Diese Syntax definiert eine Listenstruktur. Listen können Elemente unterschiedlichen Typs enthalten, beispielsweise Zahlen, Zeichenfolgen oder sogar andere Listen. Die Reihenfolge der Elemente in einer Liste bleibt erhalten, d. h. sie sind indiziert und können anhand ihrer Position aufgerufen werden.

Sie können eine Liste erstellen und initialisieren, indem Sie sie einer Variablen zuweisen. Hier ist ein Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane', 'Orange']

In diesem Fall wurde eine Liste namens Früchte mit drei Elementen erstellt: „Apfel“, „Banane“ und „Orange“.

Um nun auf Elemente in einer Liste zuzugreifen, verwenden Sie eckige Klammern zusammen mit dem Index des Elements, das Sie abrufen möchten. Die Indizierung beginnt bei 0 für das erste Element und erhöht sich für jedes weitere Element um 1. Zum Beispiel:

first_fruit = Fruits[0] # Greift auf das erste Element zu: 'apple'
second_fruit = Fruits[1] # Greift auf das zweite Element zu: 'Banane'

Sie können die negative Indizierung auch verwenden, um auf Elemente vom Ende der Liste aus zuzugreifen. Zum Beispiel:

last_fruit = Fruits[-1] # Greift auf das letzte Element zu: 'orange'

Python bietet außerdem eine Slicing-Syntax zum Extrahieren einer Teilmenge von Elementen aus einer Liste. Es verwendet einen Doppelpunkt (:), um einen Bereich von Indizes anzugeben. Zum Beispiel:

subset = Fruits[1:3] # Ruft Elemente von Index 1 bis 2 ab: ['Banane', 'Orange']

In diesem Fall enthält die Teilmengenliste das zweite und dritte Element aus der ursprünglichen Obstliste.

Ändern und Aktualisieren von Listen

Um Elemente zu einer Liste hinzuzufügen, können Sie die Methode append() verwenden, um ein Element am Ende der Liste hinzuzufügen, oder die Methode insert(), um ein Element an einer bestimmten Position einzufügen. Zum Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane']
Fruits.append('orange') # Fügt 'orange' am Ende der Liste hinzu
Fruits.insert(1, 'kiwi') # Fügt 'Kiwi' an Index 1 ein

Um Elemente aus einer Liste zu entfernen, können Sie Methoden wie „remove()“ verwenden, um einen bestimmten Wert zu entfernen, oder „pop()“, um ein Element an einem bestimmten Index zu entfernen und seinen Wert abzurufen. Zum Beispiel:

Fruits.remove('banana') # Entfernt das Element 'banana'
Removed_fruit = Fruits.pop(0) # Entfernt das Element am Index 0 und ruft es ab

Listen sind außerdem veränderbar, d. h. Sie können Werte an bestimmten Positionen aktualisieren, indem Sie dem entsprechenden Index einen neuen Wert zuweisen. Zum Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane', 'Orange']
Fruits[1] = 'Kiwi' # Aktualisiert den Wert bei Index 1 auf 'Kiwi'
In diesem Fall wird das zweite Element der Liste in „Kiwi“ geändert.

Sie können die Elemente in einer Liste neu anordnen, indem Sie die Methode reverse() verwenden, die die Reihenfolge der Elemente in der Liste umkehrt, oder die Methode sort(), die die Elemente in aufsteigender Reihenfolge sortiert. Zum Beispiel:

Zahlen = [3, 1, 4, 2]
zahlen.reverse() # Kehrt die Reihenfolge der Elemente um
sorted_numbers = sorted(numbers) # Gibt eine neue Liste mit aufsteigend sortierten Elementen zurück

Nach der Anwendung von reverse() werden die Elemente der Listennummern in umgekehrter Reihenfolge angezeigt. Die Funktion sorted() gibt eine neue Liste mit sortierten Elementen zurück, während die ursprüngliche Liste unverändert bleibt.

Allgemeine Listenoperationen und -methoden

Um die Länge einer Liste (dh die Anzahl der darin enthaltenen Elemente) zu bestimmen, können Sie die Funktion len() verwenden. Zum Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane', 'Orange']
list_length = len(fruits) # Gibt die Länge der Liste zurück

In diesem Fall wird list_length der Wert 3 zugewiesen, da die Fruchtliste drei Elemente enthält.

Listen können auch mit dem Operator „+“ verkettet werden, der zwei oder mehr Listen zu einer einzigen Liste zusammenführt. Sie können eine Liste auch replizieren, indem Sie den Operator * verwenden, um eine neue Liste mit wiederholten Elementen zu erstellen. Hier sind Beispiele:

Liste1 = [1, 2, 3]
Liste2 = [4, 5, 6]
concatenated_list = list1 + list2 # Verkettet Liste1 und Liste2
replicated_list = list1 * 3 # Erstellt eine neue Liste mit drei Wiederholungen von list1

Um zu überprüfen, ob ein bestimmtes Element in einer Liste vorhanden ist, können Sie das Schlüsselwort in verwenden. Es gibt einen booleschen Wert zurück, True, wenn das Element vorhanden ist, und False, wenn es nicht vorhanden ist. Zum Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane', 'Orange']
is_banana_present = 'Banane' in Früchten # Prüft, ob 'Banane' in der Liste enthalten ist

In diesem Beispiel wird is_banana_present der Wert „True“ zugewiesen, da „Banane“ in der Obstliste vorhanden ist.

Sie können Methoden wie index() verwenden, um den Index eines bestimmten Elements in einer Liste zu finden, und count(), um die Anzahl der Vorkommen eines Elements in einer Liste zu zählen. Hier ist ein Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane', 'Orange', 'Banane']
Banana_index = Fruits.index('Banane') # Gibt den Index des ersten Vorkommens von 'Banane' zurück
Banana_count = Fruits.count('Banane') # Gibt die Anzahl der Vorkommen von 'Banane' zurück

In diesem Fall wird Banana_index der Wert 1 zugewiesen (der Index des ersten „Banane“-Elements) und Banana_count wird der Wert 2 zugewiesen (die Häufigkeit, mit der „Banane“ in der Obstliste erscheint).

Umschreibung auflisten

Listenverständnisse bieten eine prägnante und leistungsstarke Möglichkeit, neue Listen basierend auf vorhandenen Listen oder anderen iterierbaren Objekten zu erstellen. Sie ermöglichen Ihnen, Schleifen-, Filter- und Transformationsvorgänge in einer einzigen Codezeile zu kombinieren. Listenverständnisse zeichnen sich durch ihre kompakte Syntax und Lesbarkeit aus.

Mit List Comprehensions können Sie neue Listen erstellen, indem Sie einen Ausdruck und eine Iteration über eine vorhandene Iteration angeben. Hier ist eine allgemeine Struktur:

new_list = [Ausdruck für Element in iterierbar]

Um beispielsweise eine neue Liste zu erstellen, die die Quadrate der Zahlen von 1 bis 5 enthält:

Quadrate = [x**2 für x im Bereich(1, 6)]

In diesem Fall stellt der Ausdruck x**2 das Quadrat jedes Elements (x) im iterierbaren Bereich (1, 6) dar, was zur Liste [1, 4, 9, 16, 25] führt.

Listenverständnisse können auch bedingte Anweisungen enthalten, um Elemente basierend auf bestimmten Kriterien zu filtern oder Transformationen durchzuführen. Hier ist ein Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane', 'Orange', 'Kiwi']
filtered_fruits = [fruit.upper() für Früchte in Früchten, wenn len(fruit) > 5]

In diesem Fall filtert das Listenverständnis die Früchte anhand ihrer Länge mithilfe der Bedingungsanweisung, wenn len(fruit) > 5. Außerdem werden die ausgewählten Früchte mithilfe der Methode „upper()“ in Großbuchstaben umgewandelt. Die resultierende Liste filtered_fruits enthält ['BANANA', 'ORANGE'].

Durch Listen iterieren

Eine gängige Methode zum Durchlaufen einer Liste ist die Verwendung einer for-Schleife. Sie können jedes Element in der Liste durchlaufen und Operationen daran ausführen. Hier ist ein Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane', 'Orange'] für Früchte in Früchte: print(Frucht)

In diesem Fall durchläuft die for-Schleife jedes Element in der Obstliste und gibt es aus. Die Ausgabe wird sein:

Apfel
Banane
Orange

Wenn Sie sowohl auf den Index als auch auf den Wert jedes Elements in einer Liste zugreifen müssen, können Sie die Funktion enumerate() verwenden. Es gibt eine Iterable zurück, die Index-Wert-Paare bereitstellt. Hier ist ein Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane', 'Orange'] für Index, Frucht in Enumerate(Früchte): print(Index, Frucht)

In diesem Beispiel repräsentiert Index den Index des Elements und Fruit repräsentiert den entsprechenden Wert. Die Ausgabe wird sein:

0 Apfel 1 Banane 2 Orange

Manchmal möchten Sie möglicherweise eine bestimmte Funktion auf jedes Element einer Liste anwenden und die Ergebnisse sammeln. Zu diesem Zweck ist die Funktion „map()“ hilfreich. Es wendet eine bestimmte Funktion auf jedes Element einer Iterable an und gibt einen Iterator zurück, der die transformierten Werte liefert. Hier ist ein Beispiel:

zahlen = [1, 2, 3, 4, 5] quadrat_zahlen = list(map(lambda x: x**2, zahlen))

In diesem Fall wendet die Funktion map() die Lambda-Funktion lambda x: x**2 auf jedes Element der Zahlenliste an. Das Ergebnis ist eine neue Liste, quadrierte_Zahlen, die die quadrierten Werte [1, 4, 9, 16, 25] enthält.

Listen Sie Manipulationstechniken auf

Um die Reihenfolge der Elemente in einer Liste umzukehren, können Sie die Methode reverse() verwenden. Es ändert die ursprüngliche Liste direkt und vertauscht die Elemente. Hier ist ein Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane', 'Orange'] Früchte.reverse() print(Früchte)

Der Ausgang wird:

['Orange', 'Banane', 'Apfel']

Um eine Liste entweder in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge zu sortieren, können Sie die Methode sort() verwenden. Standardmäßig wird die Liste in aufsteigender Reihenfolge sortiert. Hier ist ein Beispiel:

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

Der Ausgang wird:

[1, 2, 3, 4, 5]

Um die Liste in absteigender Reihenfolge zu sortieren, können Sie das Argument reverse=True an die Methode sort() übergeben. Hier ist ein Beispiel:

Zahlen = [5, 2, 1, 4, 3]
zahlen.sort(reverse=True)
drucken(Zahlen)

Der Ausgang wird:

[5, 4, 3, 2, 1]

Wenn Sie eine Liste mit doppelten Elementen haben und diese entfernen möchten, können Sie die Liste mit der Funktion set() in einen Satz umwandeln, der aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaft automatisch Duplikate eliminiert. Anschließend können Sie den Satz wieder in eine Liste umwandeln. Hier ist ein Beispiel:

Früchte = ['Apfel', 'Banane', 'Orange', 'Banane', 'Kiwi']
unique_fruits = list(set(fruits))
print(unique_fruits)

Der Ausgang wird:

['Kiwi', 'Banane', 'Orange', 'Apfel']
Verschachtelte Listen

Eine verschachtelte Liste ist eine Liste, die andere Listen als Elemente enthält. Dadurch entsteht eine hierarchische Struktur, in der jede innere Liste eine Unterliste innerhalb der äußeren Liste darstellt. In Python können Sie Listen innerhalb von Listen mit jeder Verschachtelungsebene erstellen. Hier ist ein Beispiel für eine verschachtelte Listenstruktur:

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

In diesem Fall handelt es sich bei der Matrix um eine verschachtelte Liste mit drei inneren Listen, die jeweils eine Zeile in einer Matrix darstellen.

Um auf Elemente in einer verschachtelten Liste zuzugreifen, können Sie die Mehrfachindizierung verwenden. Der äußere Index bezieht sich auf die Position der inneren Liste innerhalb der äußeren Liste, und der innere Index bezieht sich auf die Position des Elements innerhalb der inneren Liste. Hier ist ein Beispiel:

Matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] Element = Matrix[1][2] print(element)

Die Ausgabe ist 6, das ist das Element am Index [1][2] in der Matrix.

Sie können Elemente in einer verschachtelten Liste auch bearbeiten, indem Sie mithilfe der Indizierung neue Werte zuweisen. Hier ist ein Beispiel:

Matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] Matrix[0][1] = 10 print(matrix)

Die Ausgabe ist [[1, 10, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]], wobei das Element am Index [0][1] in 10 geändert wird.

Darüber hinaus können Sie mithilfe verschachtelter Schleifen über die Elemente einer verschachtelten Liste iterieren. Hier ist ein Beispiel für die Verwendung einer verschachtelten for-Schleife:

Matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] für Zeile in Matrix: für Element in Zeile: print(element)

Dadurch wird jedes Element in der Matrix in einer separaten Zeile gedruckt.

Erweiterte Listentechniken

Mit Listen-Slices können Sie Teilmengen von Elementen aus einer Liste extrahieren, indem Sie einen Start- und Endindex angeben. Dies geschieht mit dem Doppelpunkt-Operator (:). Negative Indizes können auch verwendet werden, um auf Elemente am Ende der Liste zu verweisen. Hier ein paar Beispiele:

Zahlen = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
# Extrahieren Sie eine Unterliste von Index 2 bis 5 (exklusiv)
sublist = Zahlen[2:5] # Gibt [3, 4, 5] zurück
# Elemente vom Anfang bis Index 4 extrahieren (exklusiv)
partial_list = Zahlen[:4] # Gibt [1, 2, 3, 4] zurück
# Elemente vom Index -3 bis zum Ende der Liste extrahieren
end_list = Zahlen[-3:] # Gibt [7, 8, 9] zurück

Listen-Slices bieten eine flexible Möglichkeit, mit Teilmengen von Elementen innerhalb einer Liste zu arbeiten.

Listenverständnisse können bedingte Anweisungen enthalten, mit denen Sie Elemente basierend auf bestimmten Kriterien filtern können. Die bedingte Anweisung wird mithilfe des Schlüsselworts if zum Verständnis hinzugefügt. Hier ist ein Beispiel:

Zahlen = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
# Erstellen Sie eine neue Liste nur mit geraden Zahlen
even_numbers = [num für num in Zahlen, wenn num % 2 == 0]

In diesem Fall filtert das Listenverständnis die Zahlenliste und berücksichtigt nur Elemente (num), die ohne Rest durch 2 teilbar sind. Die resultierende Liste mit geraden Zahlen enthält [2, 4, 6, 8].

Mit der Funktion zip() können Sie mehrere Listen zu einer einzigen iterierbaren Liste kombinieren, wobei jedes Element ein Tupel ist, das entsprechende Elemente aus den Eingabelisten enthält. Hier ist ein Beispiel:

Namen = ['Alice', 'Bob', 'Charlie']
Alter = [25, 30, 35]
# Kombinieren Sie Namen und Alter in einer Liste von Tupeln
kombiniert = Liste(zip(Namen, Alter))

In diesem Fall enthält die kombinierte Liste [('Alice', 25), ('Bob', 30), ('Charlie', 35)], wobei jedes Tupel ein Paar entsprechender Elemente aus den Namens- und Alterslisten darstellt

Beispiele und Anwendungen aus der Praxis

• Datenverarbeitung: Listen werden zum Speichern und Verarbeiten von Daten bei Aufgaben wie der Datenanalyse verwendet.
• Sortieralgorithmen: Listen sind von grundlegender Bedeutung für Sortieralgorithmen zum Anordnen von Elementen.
• Aufgabenverwaltung: Mithilfe von Listen können Sie Aufgaben oder Aufgaben verfolgen und verwalten.
• Maximum oder Minimum finden: Durchlaufen Sie eine Liste, um den höchsten oder niedrigsten Wert zu finden.
• Vorkommen zählen: Verwenden Sie Listen, um das Vorkommen bestimmter Elemente zu zählen.
• Umkehren einer Zeichenfolge: Behandeln Sie eine Zeichenfolge als Liste, um ihre Reihenfolge umzukehren.
• Gemeinsame Elemente finden: Identifizieren Sie gemeinsame Elemente zwischen zwei Listen.

Listen sind vielseitig und spielen eine entscheidende Rolle bei der Lösung einer Vielzahl von Programmierproblemen und praktischen Szenarien.

Auf den Punkt gebracht

Man kann nun mit Sicherheit den Schluss ziehen, dass es sich bei Python-Listen um vielseitige und grundlegende Datenstrukturen handelt, mit denen Sie Elementsammlungen speichern und bearbeiten können. Listen können jeden Datentyp enthalten und verschiedene Vorgänge wie das Hinzufügen, Entfernen und Zugreifen auf Elemente unterstützen. Sie können in praktischen Szenarien zur Datenverarbeitung, Sortieralgorithmen und Aufgabenverwaltung eingesetzt werden. Listen sind auch bei der Lösung von Programmierproblemen wertvoll und ermöglichen Aufgaben wie das Finden von Maximal- oder Minimalwerten, das Zählen von Vorkommen, das Umkehren von Zeichenfolgen und das Identifizieren gemeinsamer Elemente. Python-Listen bieten Flexibilität und Effizienz bei der Arbeit mit Datensammlungen und machen sie zu einem grundlegenden Werkzeug in der Python-Programmierung

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• Quelle: https://www.mygreatlearning.com/blog/python-list-all-you-need-to-know-about-python-list/