串列 List

串列可以一次存放一整排資料，用中括號 [] 框起來、逗號隔開。它是 Python 裡最常用的資料結構。

建立與索引

串列裡的每個位置都有一個索引，從 0 開始算。用 串列[索引] 取出某個位置的值，也能指定新值蓋過去：

fruits = ["蘋果", "香蕉", "橘子", "西瓜"]

print(fruits[0])
print(fruits[2])
print(fruits[-1])

fruits[1] = "芒果"
print(fruits)

索引也可以是負的，-1 是最後一個、-2 是倒數第二個，從尾巴往回數很方便。

切片

用 串列[開始:結束] 可以一次取出一段，同樣是「取到結束的前一個」為止：

numbers = [10, 20, 30, 40, 50]

print(numbers[1:4])
print(numbers[:3])
print(numbers[2:])

冒號前後可以省略：[:3] 是從頭到第 3 個之前，[2:] 是從第 2 個到最後。

切片還能加上第三個數字當「間隔」，寫成 [開始:結束:間隔]。間隔設成 -1 是最常用的技巧，可以把整個串列反過來：

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

print(nums[::-1])
print(nums[::2])

[::-1] 從頭到尾、間隔 -1，就是反轉；[::2] 則是每隔一個取一個。

常用方法

串列有很多內建的方法，這裡列幾個最常用的：

numbers = [3, 1, 4, 1, 5]

numbers.append(9)
numbers.sort()

print(numbers)
print(len(numbers))
print(4 in numbers)

append(x)：在尾巴加一個元素。
sort()：把串列由小到大排序（直接改動原本的串列）。
len(串列)：算長度，也就是有幾個元素。
x in 串列：檢查 x 在不在串列裡，回傳 True 或 False。

還有更多常用的方法：

nums = [3, 1, 4, 1, 5]

print(nums.index(4))
print(nums.index(1, 2))
print(nums.count(1))

nums.insert(0, 9)
print(nums)

nums.pop()
print(nums)

nums.reverse()
print(nums)

nums.extend([7, 8])
print(nums)

index(x)：找出 x 第一次出現的位置。加第二個參數 index(x, 開始)，就從指定位置往後找，可以用來找第二個、第三個。
count(x)：數 x 出現幾次。
insert(位置, x)：把 x 插到指定位置。
pop()：取出並移除最後一個（放進括號指定位置也可以）。
reverse()：把整個串列前後顛倒（直接改動原串列）。
extend(另一個串列)：把另一個串列的元素全接到後面。

append 和 extend 很容易搞混，兩個都是往後面加，差在怎麼加。append 一次加一個：丟一個串列進去，它就整包變成裡面的一個元素；extend 則把那個串列拆開，元素一個一個接上去：

a = [1, 2, 3]
a.append([4, 5])
print(a)

b = [1, 2, 3]
b.extend([4, 5])
print(b)

所以 a.append([4, 5]) 之後，[4, 5] 變成 a 裡的一個元素，a 多了一層；b.extend([4, 5]) 則是 4、5 直接接在後面，還是同一層。

remove 和 del 都能拿掉元素，一個看值、一個看位置。remove(x) 拿掉第一個等於 x 的元素；del 則直接刪掉指定位置的那個：

nums = [10, 20, 30, 20, 40]

nums.remove(20)
print(nums)

del nums[1]
print(nums)

加總、最大、最小

對一個數字串列，sum()、max()、min() 分別算出總和、最大值、最小值。配合 len() 就能算平均：

scores = [85, 92, 78, 90, 88]

print(sum(scores))
print(max(scores))
print(min(scores))
print(sum(scores) / len(scores))

排序

前面用過 sort() 直接把原串列排好。如果不想動到原串列，改用 sorted()，它會回傳一個排好的新串列，原本的不變。兩者都可以加 reverse=True 改成由大到小：

nums = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2]

print(sorted(nums))
print(sorted(nums, reverse=True))
print(nums)

nums.sort()
print(nums)

sort() 和 sorted() 還能用 key 指定「依什麼排序」。下面依字串長度排，而不是預設的字母順序：

words = ["banana", "kiwi", "apple", "fig"]

print(sorted(words, key=len))

串列生成式

要從一個範圍或另一個串列快速做出新串列，可以用串列生成式：把「要放進去的東西」和「一個 for」寫在同一組中括號裡。後面還能接 if 只留下符合條件的：

squares = [n * n for n in range(1, 6)]
print(squares)

evens = [n for n in range(1, 11) if n % 2 == 0]
print(evens)

第一個做出 1 到 5 的平方；第二個只留下 1 到 10 裡的偶數。

其實生成式就是把一般迴圈壓成一行。上面第一個 [n * n for n in range(1, 6)]，等於下面這段你已經熟悉的寫法：

squares = []
for n in range(1, 6):
    squares.append(n * n)

看不太習慣時，就把生成式在心裡還原成這種 for + append 的樣子。生成式寫熟了很好用，但別為了短而硬把複雜邏輯塞進一行，那樣還是拆成一般迴圈比較好讀。

從輸入建立串列

很多題目會一次輸入一整排數字。split() 把輸入的一行依空白切成一串字串，再用 map(int, ...) 把每個都轉成整數，最後用 list() 收成串列：

line = input("輸入幾個數字，用空白隔開：")
nums = list(map(int, line.split()))

print(nums)
print(sum(nums))

list(map(int, line.split())) 是很常見的固定寫法，看到就知道是「把一行數字讀成整數串列」。

別名：兩個名字，同一個串列

這一段很重要，也是很多人踩過的坑。把一個串列指定給另一個名字，並不會複製，兩個名字會指向同一個串列：

a = [1, 2, 3]
b = a

b.append(4)

print("a =", a)
print("b =", b)

注意看右邊的物件面板：a 和 b 的箭頭指向同一個串列。所以透過 b 加東西，從 a 看也變了。它們本來就是同一份。

用 `.copy()` 複製一份

真的想要一份獨立的複本，要用 .copy()。這樣 a 和 b 會指向兩個不同的串列，改一個不影響另一個：

a = [1, 2, 3]
b = a.copy()

b.append(4)

print("a =", a)
print("b =", b)

物件面板這次會出現兩個串列，a、b 各指一個。

巢狀串列與淺複製的陷阱

.copy() 只複製「最外層」。如果串列裡面還裝著串列，裡層的那些還是共用的。下面 b 是 a 的複本，但改動 b 裡面的小串列，a 竟然也跟著變：

a = [[1, 2], [3, 4]]
b = a.copy()

b[0].append(99)

print("a =", a)
print("b =", b)

從物件面板看得很清楚：外層是兩個不同的串列沒錯，但它們裡面的小串列是同一個。這種只複製一層的叫淺複製。

要連裡面每一層都複製一份，得用 copy 模組的 deepcopy（深複製）：

import copy

a = [[1, 2], [3, 4]]
b = copy.deepcopy(a)

b[0].append(99)

print("a =", a)
print("b =", b)

這次改 b，a 完全不受影響，因為連裡層都各自獨立了。

二維串列

串列裡裝串列，就能表示像表格、棋盤那樣的二維資料。用兩個索引取值：第一個選第幾列，第二個選那一列裡的第幾個：

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

print(grid[0])
print(grid[1][2])

搭配兩層迴圈，就能走過每一格：

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

for row in grid:
    for value in row:
        print(value)