Python列表的循环遍历与嵌套使用详解
作者：屿小夏
一、列表的循环遍历
1.1 使用 while 循环遍历列表
while 循环允许我们根据条件逐一访问列表中的每个元素。使用 while 循环时，需要手动控制循环变量和循环条件。
示例：
names = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
i = 0
while i < len(names):
print(names[i])
i += 1
在这个示例中，我们通过 while 循环遍历列表 names，并逐一打印出每个名字。
1.2 使用 for 循环遍历列表for
循环提供了一种更简洁的方法来遍历列表中的每个元素，无需手动控制循环变量。Python 的 for 循环直接对列表进行迭代。
示例：
names = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
for name in names:
print(name)
在这个示例中，我们使用 for 循环遍历 names 列表，直接访问每个元素并打印出来。这种方式代码更简洁，易于理解。
二、列表的嵌套使用
2.1 嵌套列表的创建
列表可以包含其他列表，从而形成嵌套结构。这种结构在处理分组数据时非常有用，如班级学生名单等。
示例：
classes = [
['Tom', 'Lily', 'Rose'],
['Alice', 'Bob', 'Charlie'],
['Jack', 'Mike', 'Lucy']
]
在这个示例中，classes 列表包含了三个子列表，每个子列表代表一个班级的学生名单。
2.2 访问嵌套列表的数据
访问嵌套列表中的数据需要逐层索引。首先通过外层索引找到子列表，然后再通过内层索引访问具体的数据。
示例：
classes = [
['Tom', 'Lily', 'Rose'],
['Alice', 'Bob', 'Charlie'],
['Jack', 'Mike', 'Lucy']
]
# 访问第二个班级的第二个学生
print(classes[1][1]) # 输出: Bob
在这个示例中，我们首先通过外层索引 1 访问第二个班级的学生名单，然后通过内层索引 1 找到学生 Bob。
三、嵌套列表的应用场景
示例：
students = [
['John', 'Sara', 'Mike'],
['Anna', 'Paul', 'Kate'],
['Tom', 'Lisa', 'Jake']
]
# 查找特定学生
target_student = 'Kate'
for group in students:
if target_student in group:
print(f"{target_student} 在组 {students.index(group) + 1}")
break
在这个示例中，我们遍历 students 列表中的每个子列表，查找特定学生的位置并输出结果。
- **存储分组数据**：嵌套列表可以用来存储多个分组的数据，如多个班级的学生名单。
- **组织复杂数据**：在数据分析和处理任务中，嵌套列表有助于组织和管理复杂的数据结构。
四、综合应用：随机分配办公室
假设我们有三个办公室，需要将8位老师随机分配到这些办公室中。可以使用列表来实现这个任务。
4.1 定义数据
示例：
import random offices = [[], [], []] teachers = ['Tom', 'Lily', 'Rose', 'Alice', 'Bob', 'Charlie', 'Jack', 'Mike']
4.2 随机分配
使用 Python 的 random 模块可以实现随机分配任务。
示例：
import random
offices = [[], [], []]
teachers = ['Tom', 'Lily', 'Rose', 'Alice', 'Bob', 'Charlie', 'Jack', 'Mike']
while teachers:
teacher = random.choice(teachers)
teachers.remove(teacher)
office = random.choice(offices)
office.append(teacher)
print("办公室分配结果：")
for i, office in enumerate(offices, 1):
print(f"办公室 {i}: {office}")
在这个示例中，我们通过 random.choice() 方法随机选择老师和办公室，实现了随机分配。
五、总结
列表的循环遍历和嵌套使用是数据处理中的重要技术。通过掌握 while 和 for 循环的使用，我们可以有效地遍历列表中的数据。而列表的嵌套使用则能够帮助我们处理复杂的数据结构。在实际应用中，这些技术可以帮助我们更好地组织和管理数据，从而提升编程效率和解决问题的能力。
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