Python函数中列表原地修改的深度解析：理解变量赋值与对象操作

def merge(self, nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
    """
    Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
    """
    if m + n == m:
        nums1 = nums2 if m == 0 else nums1
    else:
        # 问题所在：这里对 nums1 进行了重新赋值
        nums1 = nums1[:m]
        nums1.extend(nums2) # 此时的 nums1 已经是新的列表对象

    print('nums1', nums1) # 打印的是新的局部 nums1
    print('nums2', nums2)
    nums1.sort() # 对新的局部 nums1 进行排序

from typing import List

def merge_in_place_slice(nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
    """
    将 nums2 合并到 nums1 中，并原地修改 nums1。
    假设 nums1 的长度足以容纳合并后的所有元素。
    """
    # 1. 获取 nums1 的有效部分和 nums2 的有效部分
    temp_list = nums1[:m] + nums2[:n]

    # 2. 对合并后的临时列表进行排序
    temp_list.sort() # 或者使用 sorted(temp_list)

    # 3. 将排序后的结果赋值回 nums1 的切片
    # 这一步是关键，它修改了原始 nums1 对象的内容
    nums1[:] = temp_list

# 示例用法
nums1_test = [1,2,3,0,0,0]
m_test = 3
nums2_test = [2,5,6]
n_test = 3

print(f"修改前 nums1: {nums1_test}")
merge_in_place_slice(nums1_test, m_test, nums2_test, n_test)
print(f"修改后 nums1: {nums1_test}")
# 预期输出:
# 修改前 nums1: [1, 2, 3, 0, 0, 0]
# 修改后 nums1: [1, 2, 2, 3, 5, 6]

from typing import List

def merge_in_place_methods(nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
    """
    将 nums2 合并到 nums1 中，并原地修改 nums1。
    假设 nums1 的长度足以容纳合并后的所有元素。
    """
    # 1. 获取 nums1 的有效部分和 nums2 的有效部分
    temp_list = nums1[:m] + nums2[:n]

    # 2. 对合并后的临时列表进行排序
    temp_list.sort()

    # 3. 清空原始 nums1 的内容
    nums1.clear()

    # 4. 将排序后的元素添加到原始 nums1 中
    nums1.extend(temp_list)

# 示例用法
nums1_test = [1,2,3,0,0,0]
m_test = 3
nums2_test = [2,5,6]
n_test = 3

print(f"修改前 nums1: {nums1_test}")
merge_in_place_methods(nums1_test, m_test, nums2_test, n_test)
print(f"修改后 nums1: {nums1_test}")
# 预期输出与方法一切片赋值相同

from typing import List

def merge_and_return_new_list(nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> List[int]:
    """
    合并两个列表并返回一个新的排序后的列表。
    """
    # 直接创建并合并有效部分
    new_list = nums1[:m] + nums2[:n]
    # 对新列表进行排序并返回
    return sorted(new_list)

# 示例用法
nums1_orig = [1,2,3,0,0,0]
m_orig = 3
nums2_orig = [2,5,6]
n_orig = 3

result_list = merge_and_return_new_list(nums1_orig, m_orig, nums2_orig, n_orig)
print(f"原始 nums1 (未改变): {nums1_orig}")
print(f"新合并列表: {result_list}")
# 预期输出:
# 原始 nums1 (未改变): [1, 2, 3, 0, 0, 0]
# 新合并列表: [1, 2, 2, 3, 5, 6]