列表方法

列表对象提供了丰富的方法，用于添加、删除、查找、排序等操作。所有方法都是原地修改列表（除了 count 和 index），不返回新列表。

添加元素

append(x)：在末尾添加一个元素

nums = [1, 2, 3]
nums.append(4)
print nums          # [1, 2, 3, 4]

# 注意：append 整个列表会作为单个元素
nums.append([5, 6])
print nums          # [1, 2, 3, 4, [5, 6]]

extend(iterable)：在末尾添加多个元素

nums = [1, 2, 3]
nums.extend([4, 5, 6])
print nums          # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# extend 接受任何可迭代对象
nums.extend("ab")
print nums          # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 'a', 'b']

append 和 extend 的区别：

a = [1, 2]
a.append([3, 4])    # [1, 2, [3, 4]]，添加一个元素

b = [1, 2]
b.extend([3, 4])    # [1, 2, 3, 4]，添加两个元素

insert(i, x)：在指定位置插入元素

nums = [1, 3, 4]
nums.insert(1, 2)   # 在索引 1 处插入 2
print nums          # [1, 2, 3, 4]

# 插入到末尾等价于 append
nums.insert(100, 5) # 索引超出范围时，插到末尾
print nums          # [1, 2, 3, 4, 5]

insert 的时间复杂度是 O(n)，因为需要移动插入位置之后的所有元素。频繁插入时，考虑用 collections.deque。

删除元素

remove(x)：删除第一个值为 x 的元素

nums = [1, 2, 3, 2, 4]
nums.remove(2)
print nums          # [1, 3, 2, 4]，只删第一个 2

nums.remove(10)     # ValueError: list.remove(x): x not in list

pop([i])：删除并返回指定位置的元素，默认最后一个

nums = [1, 2, 3]
print nums.pop()    # 3，删除并返回最后一个
print nums          # [1, 2]

print nums.pop(0)   # 1，删除并返回第一个
print nums          # [2]

pop() 是 O(1)，pop(0) 是 O(n)。

del 语句：按索引或切片删除

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
del nums[0]         # 删除第一个元素
print nums          # [2, 3, 4, 5]

del nums[1:3]      # 删除切片
print nums          # [2, 5]

查找元素

index(x[, start[, end]])：返回第一个值为 x 的索引

nums = [10, 20, 30, 20, 40]
print nums.index(20)        # 1，第一个 20 的位置
print nums.index(20, 2)     # 3，从索引 2 开始找
print nums.index(20, 2, 5)  # 3，在 [2, 5) 范围内找

nums.index(100)             # ValueError: 100 is not in list

count(x)：返回 x 出现的次数

nums = [1, 2, 2, 3, 2, 4]
print nums.count(2)     # 3
print nums.count(10)    # 0，不报错

排序与反转

sort(key=None, reverse=False)：原地排序

nums = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]
nums.sort()
print nums          # [1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9]

# 降序
nums.sort(reverse=True)
print nums          # [9, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 1]

# 按字符串长度排序
words = ["banana", "pie", "Washington"]
words.sort(key=len)
print words         # ['pie', 'banana', 'Washington']

sort() 是原地排序，返回 None。不要写成 nums = nums.sort()，这会让 nums 变成 None。

reverse()：原地反转

nums = [1, 2, 3, 4]
nums.reverse()
print nums          # [4, 3, 2, 1]

如果需要新列表而非原地修改，用内置函数 sorted() 和切片：

nums = [3, 1, 4, 1, 5]
new_nums = sorted(nums)       # 返回新列表，原列表不变
print nums              # [3, 1, 4, 1, 5]
print new_nums          # [1, 1, 3, 4, 5]

reversed_nums = nums[::-1]    # 返回反转副本

其他方法

clear()（Python 2 中不存在，用 del nums[:]）：清空列表

nums = [1, 2, 3]
del nums[:]
print nums          # []
print len(nums)     # 0

copy()（Python 2 中不存在，用 nums[:] 或 list(nums)）：浅拷贝

nums = [1, 2, 3]
copy = nums[:]

方法速查表

方法作用时间复杂度返回值
append(x)末尾添加O(1)None
extend(iter)批量添加O(k)None
insert(i, x)指定位置插入O(n)None
remove(x)删除第一个 xO(n)None
pop([i])删除并返回O(1) 末尾 / O(n) 开头元素
index(x)查找位置O(n)索引
count(x)计数O(n)次数
sort()原地排序O(n log n)None
reverse()原地反转O(n)None