Python 序列操作必學：len(), max(), min(), sum(), sorted() 實用指南

在 Python 的世界裡，序列（Sequence）是一種非常重要的資料結構。它指的是一系列有序排列的資料集合，例如：串列 (list)、元組 (tuple) 和字串 (string) 等。

掌握如何有效率地操作這些序列，是每個 Python 開發者的必備技能。幸運的是，Python 內建了許多強大的函式，讓您無需額外安裝，就能輕鬆處理序列資料。

本文將聚焦於五個最常用的序列操作函式，並透過實戰範例，帶您一舉掌握它們的用法。

1. len()：測量長度

len() 函式的任務非常單純：計算序列中元素的數量。無論您要計算串列有多少個項目、字串有多少個字元，len() 都能為您提供答案。

• 適用對象： 串列 (list)、元組 (tuple)、字串 (string)、字典 (dict)、集合 (set) 等。
• 基本用法： len(<序列變數>)

# 計算串列的長度
my_list = [10, 20, 30, 40, 50]
print(f"串列的長度是：{len(my_list)}") # 輸出：5

# 計算字串的長度
my_string = "Hello, Python!"
print(f"字串的長度是：{len(my_string)}") # 輸出：14

2. max() 與 min()：尋找最大值與最小值

max() 與 min() 函式用於尋找序列中的最大值和最小值。它們會根據元素的類型（如數字、字元）進行比較。

• 適用對象： 串列 (list)、元組 (tuple)、字串 (string) 等。
• 基本用法： max(<序列變數>) 和 min(<序列變數>)

# 在數字串列中尋找最大值與最小值
scores = [88, 95, 76, 92, 85]
highest_score = max(scores)
lowest_score = min(scores)
print(f"最高分是：{highest_score}") # 輸出：95
print(f"最低分是：{lowest_score}") # 輸出：76

# 在字串中尋找最大值與最小值（按字母順序）
my_word = "python"
print(f"字母順序最大的字元是：{max(my_word)}") # 輸出：y
print(f"字母順序最小的字元是：{min(my_word)}") # 輸出：h

3. sum()：加總數值

sum() 函式可以快速計算序列中所有數值元素的總和。這對於數據分析和快速計算非常有用。

• 適用對象： 包含數字型別（int 或 float）的序列，如串列、元組。
• 基本用法： sum(<序列變數>)

# 計算一個月內的銷售額總和
sales = [1200.50, 850.75, 2300.00, 1550.25]
total_sales = sum(sales)
print(f"本月總銷售額是：{total_sales}") # 輸出：5906.5

# 計算一個學生的總分
quiz_scores = [90, 88, 95, 82]
total_score = sum(quiz_scores)
print(f"總分是：{total_score}") # 輸出：355

4. sorted()：排序新序列

sorted() 函式是一個功能強大的排序工具。與串列的 .sort() 方法不同，sorted() 不會改變原始序列，而是回傳一個全新的、已排序的串列。

這讓原始資料保持不變，非常適合需要同時保留原始順序與排序後順序的應用場景。

• 適用對象： 任何可迭代的物件，包括串列、元組、字串等。
• 基本用法： sorted(<序列變數>)。
• 進階用法： 您可以使用 reverse=True 參數來進行降序排序。

# 對數字串列進行升序排序
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2]
sorted_numbers = sorted(numbers)
print(f"原始串列：{numbers}") # 輸出：[3, 1, 4, 1, 5, 9, 2]
print(f"排序後的串列：{sorted_numbers}") # 輸出：[1, 1, 2, 3, 4, 5, 9]

# 對字串進行降序排序
words = ["apple", "banana", "orange"]
sorted_words_desc = sorted(words, reverse=True)
print(f"降序排序的結果：{sorted_words_desc}") # 輸出：['orange', 'banana', 'apple']

綜合實戰：數據分析初體驗

讓我們將這五個函式結合起來，對一組學生成績進行簡單的數據分析。

student_scores = [85, 92, 78, 95, 60, 88, 70, 92]

# 1. 班上有多少人？
num_students = len(student_scores)
print(f"班級總人數：{num_students}")

# 2. 最高分與最低分各是多少？
highest = max(student_scores)
lowest = min(student_scores)
print(f"最高分：{highest}")
print(f"最低分：{lowest}")

# 3. 總分與平均分是多少？
total_score = sum(student_scores)
average_score = total_score / num_students
print(f"總分：{total_score}")
print(f"平均分：{average_score:.2f}") # .2f 表示保留兩位小數

# 4. 看看所有分數排序後是怎樣？
sorted_scores = sorted(student_scores)
print(f"分數由低到高排序：{sorted_scores}")

透過這些實用的內建函式，您能夠用最少的程式碼，快速地從序列資料中提取有用的資訊，這也正是 Python 簡潔且強大的魅力所在。