9 循环和列表

列表不是课表哦

大纲

• 使用列表

• 列表的常见操作

• 练习：求量大值

• 练习：找到质数

• 练习：房间的灯光判断

• 练习：用循环进行推理

使用列表

在上节课中，我们使用range来生成了一个递增序列，并基于这个序列来完成了循环操作，来遍历整体序列。其实这种序列可以认为是一种列表或者数组，它是很多个元素放在一起，方便操作。我们来学习一种新的数据类型，就是列表（list）。

numbers = [1,2,3]
for x in numbers:
    print(x)

1
2
3

type(numbers)

list

list(range(3))

[0, 1, 2]

定义一个列表很简单，就是用一对中括号，把需要装进来的东西包住，里面的东西用逗号隔开。可以理解列表就是一排保险柜，柜子里头保存的是一堆分开保存的东西。

我们来使用列表来保存10以内的数字，然后找出哪些数字是偶数

numbers = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]
for x in numbers:
    if x%2==0:
        print(x)

0
2
4
6
8

用range也是一样的，不过用list会更加灵活一些。

numbers = range(10)
for x in numbers:
    if x%2==0:
        print(x)

0
2
4
6
8

列表的操作

可以对列表做很多的操作，这里先简单介绍三种最常用操作，也就是对列表做查询、修改和新增

numbers = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]

numbers[9]

9

numbers[9]=19
numbers

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 19]

numbers.append(99)
numbers

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 19, 99]

查询是按序号位置查的，将序号放入方括号中，将对应位置的数字取出来，修改也可以按序号来，直接用等号进行重新赋值，新增介绍的是从尾部补充进去，使用点号加append，括号中是要新增的数字,要注意的是，列表的序号是从0开始的。

让我们把之前的代码改一下，把20以内的偶数都找出来，并存到列表中。

numbers_even = []
for x in range(20):
    if x%2==0:
        numbers_even.append(x)
print(numbers_even)

[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

上例中，先定义了一个空的列表numbers_even，这个是为了后面保存偶数列表用的，之后准备循环遍历，从0到19，对每个元素进行判断，如果是偶数，就将它添加到numbers_even尾部，最后打印出numbers_even观察，没问题。

numbers_even = []
for x in range(20):
    if x%2!=0:
        continue
    numbers_even.append(x)
print(numbers_even)

[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

这是另一种作法，如果不符合条件，则使用continue来跳过循环体中剩余的代码，直接进入下一次循环。

练习：求最大值

编写一个程序，输入N个数字，输出最大值出来。我们之前的时候学习过如何找到最小值，这次，我们用列表来存放输入的数字,用循环来来找到这个最大值。

x = [31, 2,101, 23, 28, 65, 7]
x_max = x[0]
for i in x:
    if x_max<i:
        x_max = i
print(x_max)

101

练习：寻找质数

输入一个数字，判断它是不是质数

x = int(input("输入一个数字："))
result = True
for i in range(2,x):
    if x%i==0:
        result = False
if result:
    print(x,"是一个质数")
else:
    print(x,"不是一个质数")

输入一个数字：13
13 是一个质数

只要有第一个数字i发现可以整除数字x，x就可以认为不是质数，所以后面的循环部分可以不用运行，节约时间。

x = int(input("输入一个数字："))
result = True
for i in range(2,x):
    if x%i==0:
        result = False
        break
if result:
    print(x,"是一个质数")
else:
    print(x,"不是一个质数")

输入一个数字：24
24 不是一个质数

练习：房间的灯光问题

一个房间里有20盏灯，编号从1到20，第1个人进来把所有灯打开，第2个人再进来把所有编号为2的倍数的灯关掉，第3个人再进来，把所有编号为3的倍数的灯打开，依此类推，如果有5个人进来过，最后有哪几盏灯还开着？

lights = list(range(20))
for light in lights:
    lights[light]=1
print(lights)

[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]

我们分两步来解决这个问题，第一步先用一个列表把20个灯定义好，然后第一个人进来，把每个灯都打开，就用1表示打开，0表示关闭，那么就是把这个列表中的20个元素都修改成1就可以了。

第二步是从第二个人开始循环，这里先从不同的人开始循环，再循环不同的灯，所以是有一个双重循环，如果这个灯的序号能够被人的序号整除，我们就把灯的状态进行修改。这里要注意两个要点，一个是用第三行是用了number+1，因为range从0开始编号的，而题目中灯的编号从1开始的，所以需要+1，第二个是在第四行我们修改灯的状态时，lights[number]=1-lights[number]，兼容了开灯和关灯两个动作，如果原来是1，用1-1可以变成0，如果原来是0，用1-0可以变成1.

for people in [2,3,4,5]:
    for number in range(20):
        if (number+1)%(people)==0:
            lights[number]=1-lights[number]
print(lights)

[1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0]

练习：用循环进行推理

A, B, C, D这四个人中有一个人是小偷，已经知道其中有一个人说了假话，请根据他们的供词来判断谁是小偷。

A：我不是小偷

B：C是小偷

C：D是小偷

D：我不是小偷

用0到3的数字来代表四个人的编号，用变量i代表小偷的编号，那么上面这四句话的含义就可以翻译成四行代码。

A: i!=0

B: i==2

C: i==3

D: i!=3

for i in range(4):
    if (i!=0)+(i==2)+(i==3)+(i!=3)==3:
        print(i)

2

可以看到输出的编号是2，也就是说小偷的编号是2，也就是C是小偷。