• 《Python魔法大冒险》010 魔法宝箱:列表与元组的探险


    城堡的大门

    随着小鱼和魔法师的深入,他们来到了一个古老的废弃城堡。城堡的大门上挂着一个巨大的锁,而锁的旁边有一排小抽屉,每个抽屉里都有一个物品。

    魔法师对小鱼说:“这是一个古老的魔法宝箱,小鱼。为了打开这扇门,我们需要正确地组合这些物品。在Python的魔法世界中,我们使用列表和元组来存储和组合多个物品。”

    小鱼:列表和元组?

    魔法师继续说:“列表就像这些抽屉,你可以在其中放入任何物品,并随时添加或删除。而元组,就像一个封闭的魔法袋,一旦你放入物品,就不能再更改它。”

    小鱼仔细地观察每个抽屉,然后说:“我看到每个抽屉上都有一个数字,这是不是它们的位置?”

    魔法师点了点头:“正是如此,这就是列表中的索引。每个物品在列表中都有一个唯一的位置,从0开始计数。所以,第一个物品的索引是0,第二个物品的索引是1,以此类推。接下来让我详细给你讲讲。”

    列表与元组是一种能让你组织和管理数据的超能力!

    1.创建列表

    想象一下,你有三个神奇魔法球。在Python中,我们可以用方括号[]来创建一个列表,像这样:

    magic_balls = ["红球", "蓝球", "绿球"]
    print("我有以下神奇魔法球:", magic_balls)
    

    这段代码告诉计算机:“我有三个神奇魔法球,它们分别是红球、蓝球和绿球。请把它们列出来!”。计算机听懂了,会把列表中的魔法球展示出来。

    2.添加和删除

    当你获得了新的宝物,你可以把它添加到列表中。就像捡到一颗闪闪发光的宝石:

    magic_balls.append("闪亮宝石")
    print("我有以下神奇魔法球:", magic_balls)
    # 输出:['红球', '蓝球', '绿球', '闪亮宝石']
    

    这段代码告诉计算机:“我捡到了一颗闪亮宝石,加入到我的魔法球列表中!”。计算机听懂了,会把新的宝物添加到列表末尾。

    当你觉得某个宝物已经不再神奇,你可以把它从列表中移除。就像将一个有瑕疵的魔法药水丢掉:

    magic_balls.remove("红球")
    print("我有以下神奇魔法球:", magic_balls)
    # 输出:['蓝球', '绿球', '闪亮宝石']
    

    这段代码告诉计算机:“把那个不神奇的红球从我的列表中去掉!”。计算机听懂了,会把红球从列表中删除。

    3.访问列表元素

    每个元素在列表中都有一个唯一的位置,称为索引。索引从0开始计数,与字符串下标位置类似。

    例如:

    magic_balls=['蓝球', '绿球', '闪亮宝石']
    print("第一个元素是:"+magic_balls [0]) # 输出:蓝球
    print("第二个元素是:"+magic_balls [1]) # 输出:绿球
    
    • 要访问第一个元素("蓝球"),你可以使用 magic_balls [0]。
    • 要访问第二个元素("绿球"),你可以使用 magic_balls [1]。

    4.交换列表元素位置

    交换列表中两个元素的位置是一个常见的操作。这通常需要使用一个临时变量来完成,但在Python中,我们可以使用一个简洁的方法来交换两个元素。

    例如,要交换上面列表中的"蓝球"和"绿球",你可以这样做:

    magic_balls [0], magic_balls [1] = magic_balls [1], magic_balls [0]
    

    这行代码的意思是,将magic_balls [0]和magic_balls [1]的值交换。执行这行代码后,列表变为:

    ['绿球', '蓝球', '闪亮宝石']
    

    这种交换方法非常简洁,不需要额外的临时变量,是Python中的一个很酷的特性。

    5.创建元组

    元组是另一种神奇的数据类型,类似于列表,但它具有超能力,不可修改。让我们来感受一下元组的魔法:

    元组使用圆括号()来定义,而不是列表使用的方括号[]:

    #定义一个元组
    colors = ("红", "绿", "蓝")
    

    假设你要记录一场魔法比赛的得分,而且这些得分是不会改变的。你可以使用元组来创建一个得分记录:

    scores = (98879591100)
    print("魔法比赛的得分记录:", scores)
    

    这段代码告诉计算机:“这是一场魔法比赛的得分记录,分数分别是98、87、95、91和100。”。计算机听懂了,会把这些分数展示出来。

    元组的最大特点是它的不可变性。这意味着一旦你创建了一个元组,你就不能修改它。这与列表是不同的,列表是可以修改的。

    例如,以下操作在列表中是合法的,但在元组中会引发错误:

    # 对于列表
    fruits = ["苹果", "香蕉", "樱桃"]
    fruits[1] = "芒果"  # 把香蕉改为芒果,这是允许的
    
    # 对于元组
    colors = ("红", "绿", "蓝")
    colors[1] = "黄"  # 这会引发错误
    

    6.访问元组元素

    元组虽然不能修改,但你可以使用索引来访问其中的值,位置仍然是从0开始。比如,你想知道第三场比赛的得分:

    third_score = scores[2]
    print("第三场比赛的得分是:", third_score)
    

    这段代码告诉计算机:“我想知道第三场比赛的得分是多少!”。计算机听懂了,会告诉你正确的分数。

    通过列表,你可以管理宝物,随时添加或删除;通过元组,你可以记录不变的数据,而且可以方便地查找。

    听魔法师讲解完后,小鱼两眼放光。只见小鱼迅速地创建了一个列表,记录下了每个抽屉中的物品:

    items = ["苹果", "香蕉", "樱桃", "火龙果"]
    

    突然,小鱼注意到地上有一张旧纸片,上面写着:“当火龙果在香蕉之前,大门将为你打开。”他意识到这是一个线索!

    小鱼迅速地使用了列表的元素交换魔法来完成这个任务:

    # 交换物品的位置
    items[1], items[3] = items[3], items[1]
    print(items)  # 输出:['苹果', '火龙果', '樱桃', '香蕉']
    

    随着代码的执行,巨大的锁发出了响声,慢慢地打开了,城堡的大门也随之打开。

    两人走进了城堡。

    魔法盒之迷

    当小鱼和魔法师进入城堡后,他们在一个古老的房间中发现了一个巨大的魔法盒,盒子的上方有几个凹槽。房间的另一侧有一个陈列台,上面摆放着各种形状的魔法物品。

    魔法师解释说:“这个魔法盒是古代魔法师用来存储强大魔法的地方。为了保护魔法,他们设计了一个谜题。我们需要从陈列台上选择正确的物品,并按照特定的顺序放入魔法盒的凹槽中,才能解锁盒子并获得里面的魔法。”

    小鱼注意到陈列台上的物品与魔法盒的凹槽大小都能匹配,但他不确定应该如何选择和排序。这时,他想到了列表和元组的知识。

    他迅速地创建了一个列表,记录下了他认为应该放入魔法盒中的物品:

    # 创建一个列表
    items_to_use = ["红宝石", "钥匙", "绿宝石戒指", "金币"]
    

    为了能够确定物品如何排序,小鱼继续在房间中寻找线索。这时,小鱼注意到墙上有一幅古老的壁画。壁画上描绘了四个物品:一个金币、一把钥匙、一个红宝石和一个绿宝石戒指。这四个物品与陈列台上的物品完全匹配。但更为重要的是,壁画的下方有一段古老的魔法歌谣:

    银光闪烁的匙,首先照亮了路;

    红宝石的火焰,紧随其后;

    金币的光芒,为你指明方向;

    绿宝石的戒指,守护着最后的希望。

    小鱼仔细地读了这段歌谣,并迅速地意识到这是解开魔法盒之谜的关键。歌谣中描述的物品顺序与他最初的想法是不同的。

    他迅速地调整了物品的顺序:

    # 根据魔法歌谣调整物品的顺序
    items_to_use[0], items_to_use[1] = items_to_use[1], items_to_use[0]
    items_to_use[2], items_to_use[3] = items_to_use[3], items_to_use[2]
    

    这段代码将红宝石和钥匙交换位置,绿宝石戒指和金币交换位置。

    然后,为了确保这个顺序不会被打乱,他使用元组来固定这个顺序:

    # 创建一个元组,固定物品的顺序
    final_order = tuple(items_to_use)
    print(final_order) #输出:('钥匙', '红宝石', '金币', '绿宝石戒指')
    

    这段代码将列表items_to_use转为一个元组。

    小鱼按照这个顺序,将物品放入魔法盒的凹槽中。随着最后一个物品的放入,魔法盒发出了一道光芒,然后缓缓打开,里面的光芒逐渐散去,小鱼和魔法师看到了一个闪闪发光的魔法碎片,它散发出温暖的光芒,仿佛有生命一般。小鱼小心翼翼地拿起魔法碎片,感受到了一股强大的魔法力量。

    魔法师微笑地说:“这是一个非常古老的魔法碎片,它拥有强大的魔法能量。你通过解开魔法盒的谜题,证明了你已经掌握了列表和元组的知识,这个魔法碎片是你的奖励。”

    小鱼高兴地说:“谢谢你,魔法师!我会继续努力,学习更多的编程知识。”

    魔法师点点头:“你做得很好,小鱼。前方还有更多的挑战等待着你。每次你学会一个新的知识点,都会有一个新的魔法碎片等待着你。”

    小鱼充满信心地说:“我不怕,我会继续努力,学习所有的编程知识,收集所有的魔法碎片。”

    魔法师微笑地看着小鱼:“我相信你,小鱼。现在,让我们继续前进,探索更多的魔法世界。”

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