# 3. Python 数据结构

## 列表与元组

### 列表（List）

列表是 Python 中最常用的数据结构之一，它是一个有序的可变序列，可以存储任意类型的元素。列表用方括号 `[]` 表示，元素之间用逗号分隔。

#### 创建列表
```python
# 创建一个空列表
empty_list = []

# 创建一个包含多个元素的列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
mixed_list = [1, "hello", 3.14, True]

访问列表元素

列表中的元素可以通过索引访问，索引从 0 开始。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(fruits[0])  # 输出: apple
print(fruits[-1])  # 输出: cherry (负索引表示从末尾开始)

修改列表元素

列表是可变的，可以通过索引修改元素。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits[1] = "blueberry"
print(fruits)  # 输出: ["apple", "blueberry", "cherry"]

列表操作

• 添加元素：使用 append() 方法在列表末尾添加元素，或使用 insert() 方法在指定位置插入元素。

  fruits.append("orange")
  fruits.insert(1, "mango")
  

• 删除元素：使用 remove() 方法删除指定元素，或使用 pop() 方法删除指定索引的元素。

  fruits.remove("banana")
  fruits.pop(1)
  

• 列表切片：使用切片操作可以获取列表的子集。

  sub_list = fruits[1:3]  # 获取索引 1 到 2 的元素
  

• 列表拼接：使用 + 运算符可以拼接两个列表。

  combined_list = fruits + numbers
  

• 列表长度：使用 len() 函数获取列表的长度。

  length = len(fruits)
  

元组（Tuple）

元组是 Python 中的另一种有序序列，与列表类似，但元组是不可变的。元组用圆括号 () 表示，元素之间用逗号分隔。

创建元组

# 创建一个空元组
empty_tuple = ()

# 创建一个包含多个元素的元组
colors = ("red", "green", "blue")
coordinates = (10, 20)

访问元组元素

元组中的元素可以通过索引访问，索引从 0 开始。

colors = ("red", "green", "blue")
print(colors[0])  # 输出: red
print(colors[-1])  # 输出: blue

元组的不可变性

元组一旦创建，其元素不可修改。尝试修改元组元素会引发错误。

colors[1] = "yellow"  # 会引发 TypeError

元组操作

• 元组拼接：使用 + 运算符可以拼接两个元组。

  combined_tuple = colors + coordinates
  

• 元组长度：使用 len() 函数获取元组的长度。

  length = len(colors)
  

• 元组解包：可以将元组的元素解包到多个变量中。

  x, y = coordinates
  

列表与元组的比较

总结

列表和元组是 Python 中常用的数据结构，分别适用于不同的场景。列表适合存储需要频繁修改的数据，而元组适合存储不可变的数据。理解它们的特性和使用方法，有助于编写更高效、更清晰的 Python 代码。