Day42：列表的组合

在Python 中，列表的组合是指将两个或多个列表合并成一个新的列表。Python 提供了多种方法来实现这一操作，每种方法都有其特定的应用场景。今天我们将学习如何通过不同的方式组合列表。

1. 使用 + 运算符进行列表合并

最直接的方式是使用 + 运算符，将两个列表连接起来，形成一个新的列表。

示例：

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]combined_list = list1 + list2  # 合并 list1 和 list2
print(combined_list)

输出结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

注意：

• 使用 + 运算符时，原始的两个列表不会发生变化。
• 如果需要合并多个列表，可以依次使用 + 运算符。

2. 使用 extend() 方法进行列表扩展

extend() 方法允许我们将一个列表的元素添加到另一个列表的末尾。与 + 运算符不同，extend() 方法会直接修改原始列表，而不是返回一个新的列表。

示例：

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]list1.extend(list2)  # 将 list2 的元素添加到 list1
print(list1)

输出结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

注意：

• extend() 方法改变了 list1，而 list2 不会被修改。
• 如果你传递的是一个可迭代对象（如元组或字符串），extend() 方法会将其中的每个元素逐个添加到列表中。

3. 使用 append() 方法合并单个元素

append() 方法用于向列表的末尾添加单个元素。如果要添加的是一个列表，它会作为单个元素添加，而不是将其中的元素添加到列表中。

示例：

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]list1.append(list2)  # 将 list2 作为一个整体添加到 list1
print(list1)

输出结果：

[1, 2, 3, [4, 5, 6]]

注意：

• append() 不会展平列表，它只是将整个列表作为一个元素添加到另一个列表中。
• 如果需要将列表展开，可以使用 extend() 或者 + 运算符。

4. 使用 * 运算符复制列表并组合

Python 允许使用 * 运算符来重复一个列表的元素，并将其与其他列表组合。通过这种方式，你可以快速生成多个重复的列表，然后进行合并。

示例：

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]combined_list = list1 * 2 + list2  # 将 list1 重复两次，再与 list2 合并
print(combined_list)

输出结果：

[1, 2, 3, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

注意：

• * 运算符用于复制列表，重复某个列表的元素，然后你可以使用 + 运算符与其他列表进行组合。

5. 使用 itertools.chain() 合并多个列表

itertools.chain() 函数可以将多个可迭代对象（如列表、元组等）链接成一个长的可迭代对象。它返回一个迭代器，不会生成一个新的列表。

示例：

import itertoolslist1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list3 = [7, 8, 9]combined_list = list(itertools.chain(list1, list2, list3))  # 合并多个列表
print(combined_list)

输出结果：

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

注意：

• itertools.chain() 返回的是一个迭代器，因此需要使用 list() 函数将其转换为列表。
• itertools.chain() 适用于需要连接大量列表的情况，性能较好。

6. 列表推导式进行合并（自定义规则）

列表推导式是一种简洁的方式，可以用于合并多个列表并进行一些自定义处理。例如，您可以在合并列表时对元素进行变换。

示例：

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]combined_list = [x * 2 for x in list1] + [x * 2 for x in list2]  # 将每个元素乘以 2 后合并
print(combined_list)

输出结果：

[2, 4, 6, 8, 10, 12]

注意：

• 列表推导式使得我们可以在合并列表的同时，对其中的元素进行自定义处理。

7. 使用 + 运算符和 * 运算符的组合

有时我们可能会结合 + 运算符和 * 运算符来实现更灵活的合并操作。

示例：

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]combined_list = list1 * 2 + list2  # 重复 list1，然后与 list2 合并
print(combined_list)

输出结果：

[1, 2, 3, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

---

8. 小结

在 Python 中，列表的组合操作是处理多个列表数据时常见的一种方法。通过使用 + 运算符、extend() 方法、append() 方法、* 运算符、itertools.chain() 等，我们可以灵活地将多个列表合并为一个新的列表，并根据需求调整合并方式。

---

9. 课后练习

练习 1：使用 + 运算符合并两个列表

给定两个列表，使用 + 运算符将它们合并成一个新列表，并输出结果。

练习 2：使用 extend() 方法合并多个列表

给定三个列表，使用 extend() 方法将它们合并为一个列表。

练习 3：使用 append() 方法添加元素

将一个列表作为一个元素添加到另一个列表中，并打印结果。

练习 4：使用 itertools.chain() 合并列表

使用 itertools.chain() 来合并多个列表，并打印结果。

练习 5：使用列表推导式合并并变换元素

将两个列表中的元素合并，并将其中的每个元素加 10 后输出。