Python 中列表的 append 和 + 運算子的工作原理有什麼區別？

在本文中，我們將瞭解 append 和 列表 中的加號運算子之間的區別。

  • append() 方法 用於透過使用 修改器() 方法 向列表中新增元素。

  • '+' 運算子用於建立一個新的列表，該列表具有容納一個更多元素的容量。

+ 運算子在處理列表時的行為

Python 使用 '+' 運算子訪問第一個列表的每個元素。當使用 '+' 符號時，會生成一個新的列表，該列表具有容納一個更多元素的容量。然後必須將舊列表的元素複製到新列表中，並且必須在新列表的末尾插入新元素。

示例

在此示例中，我們將看到在 Python 中使用 + 運算子向列表新增元素。

list =[]
n = 10
for i in range(n):
   list = list+[i]
print(list)

輸出

以上程式碼的輸出如下所示。

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

使用 + 運算子向列表新增元素的複雜度

對於每次迭代，都必須從原始列表中複製“i”個元素以構建新列表。假設訪問列表中元素所需的時間是恆定的。因此，要計算將 n 個條目追加到 Python 列表（即示例列表）所需的複雜度或時間，我們將對所有列表訪問進行加總，並乘以訪問和儲存列表元素所需的時間。

要計算訪問和儲存操作的總數，首先計算首次追加元素時複製列表的訪問和儲存操作。這是一個已克隆的片段。第二次追加需要兩次複製操作。第三次追加需要三次複製操作。到目前為止，我們已經複製了以下數量的列表元素。因此，時間複雜度 = O(n^2)。

append() 方法在處理列表時的行為

使用 .append() 技術，這是一種節省時間的方法：列表上的 .append() 方法告訴程式碼使用修改器方法向列表中新增一個更多成員。

示例

此示例說明如何使用 append() 方法。

list =[]
n = 10
for i in range(n):
   list.append(i)
print(list)

輸出

以上程式碼的輸出如下所示。

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

事實證明，使用 .append() 方法在 Python 中向已存在的列表新增一個額外條目非常高效。向列表中新增新專案是一個 O(1) 操作。因此，追加 n 個元素的總複雜度為 O。(1)。

append 和 + 運算子之間的區別

當使用 '+' 運算子組合兩個列表時，它會在 Python 中建立一個新列表，原始物件不會被修改。另一方面，使用 extend 和 append 等方法，我們會就地新增列表，即修改原始物件。此外，使用 append 將列表作為物件插入，而 '+' 只是連線兩個列表。

示例

以下示例演示了列表中 + 運算子和 append 方法之間的區別。

list1 = [1, 2, 3]
list2 = ['a', 'b']
list3 = list1 + list2
print("Using + operator: ")
print(list3)
list1.append(list2)
print("Using append method: ")
print(list1)

輸出

以上程式碼的輸出如下所示。

Using + operator:
[1, 2, 3, 'a', 'b']
Using append method:
[1, 2, 3, ['a', 'b']]

更新於： 2023-11-03

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