Python函数中列表参数的修改：深入理解原地操作与变量重赋值

from typing import List

def merge(self, nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
    """
    不返回任何值，而是原地修改 nums1。
    """
    if m + n == m:
        # 这个分支的逻辑在某些情况下可能也涉及重赋值
        nums1 = nums2 if m == 0 else nums1
    else:
        # 关键问题所在：切片操作创建新列表，然后重赋值
        nums1 = nums1[:m]
        # 对新的局部列表进行原地修改
        nums1.extend(nums2)

    print('nums1', nums1) # 此时打印的是局部变量 nums1 所指向的新列表
    print('nums2', nums2)
    nums1.sort() # 对局部变量 nums1 所指向的新列表进行排序
    # 函数结束，局部变量 nums1 及其指向的新列表被销毁，
    # 外部传入的原始 nums1 未被触及。

from typing import List

def merge_in_place_by_slice(nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
    """
    将 nums2 的前 n 个元素合并到 nums1 的前 m 个有效元素中，
    然后对 nums1 进行原地排序，通过切片赋值实现。
    """
    # 1. 创建一个临时合并列表，包含 nums1 的前 m 个和 nums2 的前 n 个
    temp_combined = nums1[:m] + nums2[:n]

    # 2. 对临时列表进行排序
    temp_combined.sort()

    # 3. 将排序后的结果复制回原始的 nums1
    # 使用切片赋值 nums1[:] = ... 确保原地修改
    nums1[:] = temp_combined

# 示例调用
nums1_example = [1,2,3,0,0,0]
nums2_example = [2,5,6]
m_example, n_example = 3, 3

print(f"调用前 nums1: {nums1_example}")
merge_in_place_by_slice(nums1_example, m_example, nums2_example, n_example)
print(f"调用后 nums1: {nums1_example}") # 输出: [1, 2, 2, 3, 5, 6]

from typing import List

def merge_in_place_by_methods(nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
    """
    将 nums2 的前 n 个元素合并到 nums1 的前 m 个有效元素中，
    然后对 nums1 进行原地排序，通过列表方法实现。
    """
    # 1. 保留 nums1 的前 m 个元素，并清空后续内容
    # 确保 nums1 仍指向原始对象，且长度变为 m
    nums1[m:] = [] # 或者 nums1 = nums1[:m] (但这是重赋值，此处不适用)
                   # 更安全的方式是 nums1[:] = nums1[:m]
    nums1[:] = nums1[:m] # 确保只保留前m个元素，且是原地修改

    # 2. 将 nums2 的前 n 个元素扩展到 nums1
    nums1.extend(nums2[:n])

    # 3. 对 nums1 进行原地排序
    nums1.sort()

# 示例调用
nums1_example = [1,2,3,0,0,0]
nums2_example = [2,5,6]
m_example, n_example = 3, 3

print(f"调用前 nums1: {nums1_example}")
merge_in_place_by_methods(nums1_example, m_example, nums2_example, n_example)
print(f"调用后 nums1: {nums1_example}") # 输出: [1, 2, 2, 3, 5, 6]

from typing import List

def merge_and_return_new_list(nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> List[int]:
    """
    将 nums2 的前 n 个元素合并到 nums1 的前 m 个有效元素中，
    然后对结果进行排序，并返回一个新的列表。
    """
    # 1. 创建一个新的列表，合并 nums1 的前 m 个和 nums2 的前 n 个
    new_list = nums1[:m] + nums2[:n]

    # 2. 对新列表进行排序
    new_list.sort() # 或者使用 sorted() 函数直接返回一个新排序列表: sorted(new_list)

    # 3. 返回排序后的新列表
    return new_list

# 示例调用
nums1_example = [1,2,3,0,0,0]
nums2_example = [2,5,6]
m_example, n_example = 3, 3

print(f"调用前 nums1: {nums1_example}")
result_list = merge_and_return_new_list(nums1_example, m_example, nums2_example, n_example)
print(f"调用后原始 nums1: {nums1_example}") # 输出: [1, 2, 3, 0, 0, 0] (未被修改