Списки, кортежи и словари
Для работы с наборами данных Python предоставляет такие встроенные типы как списки, кортежи и словари.
Список (list) представляет тип данных, который хранит набор или последовательность элементов. Во многих языках программирования есть аналогичная структура данных, которая называется массив.
Создание списка
Для создания списка применяются квадратные скобки [] , внутри которых через запятую перечисляются элементы списка. Например, определим список чисел:
Подобным образом можно определять списки с данными других типов, например, определим список строк:
Также для создания списка можно использовать функцию-конструктор list() :
Оба этих определения списка аналогичны — они создают пустой список.
Список необязательно должен содержать только однотипные объекты. Мы можем поместить в один и тот же список одновременно строки, числа, объекты других типов данных:
Для проверки элементов списка можно использовать стандартную функцию print, которая выводит содержимое списка в удобочитаемом виде:
Конструктор list может принимать набор значений, на основе которых создается список:
Если необходимо создать список, в котором повторяется одно и то же значение несколько раз, то можно использовать символ звездочки *, то есть фактически применить операцию умножения к уже существующему списку:
Обращение к элементам списка
Для обращения к элементам списка надо использовать индексы, которые представляют номер элемента в списка. Индексы начинаются с нуля. То есть первый элемент будет иметь индекс 0, второй элемент — индекс 1 и так далее. Для обращения к элементам с конца можно использовать отрицательные индексы, начиная с -1. То есть у последнего элемента будет индекс -1, у предпоследнего — -2 и так далее.
Для изменения элемента списка достаточно присвоить ему новое значение:
Разложение списка
Python позволяет разложить список на отдельные элементы:
В данном случае переменным tom, bob и sam последовательно присваиваются элементы из списка people. Однако следует учитывать, что количество переменных должно быть равно числу элементов присваиваемого списка.
Перебор элементов
Для перебора элементов можно использовать как цикл for, так и цикл while.
Перебор с помощью цикла for :
Здесь будет производиться перебор списка people, и каждый его элемент будет помещаться в переменную person.
Перебор также можно сделать с помощью цикла while :
Для перебора с помощью функции len() получаем длину списка. С помощью счетчика i выводит по элементу, пока значение счетчика не станет равно длине списка.
Сравнение списков
Два списка считаются равными, если они содержат один и тот же набор элементов:
В данном случае оба списка будут равны.
Получение части списка
Если необходимо получить какую-то определенную часть списка, то мы можем применять специальный синтаксис, который может принимать следующие формы:
list[:end] : через параметр end передается индекс элемента, до которого нужно копировать список
list[start:end] : параметр start указывает на индекс элемента, начиная с которого надо скопировать элементы
list[start:end:step] : параметр step указывает на шаг, через который будут копироваться элементы из списка. По умолчанию этот параметр равен 1.
Можно использовать отрицательные индексы, тогда отсчет будет идти с конца, например, -1 — предпоследний, -2 — третий сконца и так далее.
Методы и функции по работе со списками
Для управления элементами списки имеют целый ряд методов. Некоторые из них:
append(item) : добавляет элемент item в конец списка
insert(index, item) : добавляет элемент item в список по индексу index
extend(items) : добавляет набор элементов items в конец списка
remove(item) : удаляет элемент item. Удаляется только первое вхождение элемента. Если элемент не найден, генерирует исключение ValueError
clear() : удаление всех элементов из списка
index(item) : возвращает индекс элемента item. Если элемент не найден, генерирует исключение ValueError
pop([index]) : удаляет и возвращает элемент по индексу index. Если индекс не передан, то просто удаляет последний элемент.
count(item) : возвращает количество вхождений элемента item в список
sort([key]) : сортирует элементы. По умолчанию сортирует по возрастанию. Но с помощью параметра key мы можем передать функцию сортировки.
reverse() : расставляет все элементы в списке в обратном порядке
copy() : копирует список
Кроме того, Python предоставляет ряд встроенных функций для работы со списками:
len(list) : возвращает длину списка
sorted(list, [key]) : возвращает отсортированный список
min(list) : возвращает наименьший элемент списка
max(list) : возвращает наибольший элемент списка
Добавление и удаление элементов
Для добавления элемента применяются методы append() , extend и insert , а для удаления — методы remove() , pop() и clear() .
Проверка наличия элемента
Если определенный элемент не найден, то методы remove и index генерируют исключение. Чтобы избежать подобной ситуации, перед операцией с элементом можно проверять его наличие с помощью ключевого слова in :
Выражение if «Alice» in people возвращает True, если элемент «Alice» имеется в списке people. Поэтому конструкция if «Alice» in people может выполнить последующий блок инструкций в зависимости от наличия элемента в списке.
Удаление с помощью del
Python также поддерживает еще один способ удаления элементов списка — с помощью оператора del . В качестве параметра этому оператору передается удаляемый элемент или набор элементов:
Подсчет вхождений
Если необходимо узнать, сколько раз в списке присутствует тот или иной элемент, то можно применить метод count() :
Сортировка
Для сортировки по возрастанию применяется метод sort() :
Если необходимо отсортировать данные в обратном порядке, то мы можем после сортировки применить метод reverse() :
При сортировке фактически сравниваются два объекта, и который из них «меньше», ставится перед тем, который «больше». Понятия «больше» и «меньше» довольно условны. И если для чисел все просто — числа расставляются в порядке возрастания, то для строк и других объектов ситуация сложнее. В частности, строки оцениваются по первым символам. Если первые символы равны, оцениваются вторые символы и так далее. При чем цифровой символ считается «меньше», чем алфавитный заглавный символ, а заглавный символ считается меньше, чем строчный.
Таким образом, если в списке сочетаются строки с верхним и нижним регистром, то мы можем получить не совсем корректные результаты, так как для нас строка «bob» должна стоять до строки «Tom». И чтобы изменить стандартное поведение сортировки, мы можем передать в метод sort() в качестве параметра функцию:
Кроме метода sort мы можем использовать встроенную функцию sorted , которая имеет две формы:
sorted(list) : сортирует список list
sorted(list, key) : сортирует список list, применяя к элементам функцию key
При использовании этой функции следует учитывать, что эта функция не изменяет сортируемый список, а все отсортированные элементы она помещает в новый список, который возвращается в качестве результата.
Минимальное и максимальное значения
Встроенный функции Python min() и max() позволяют найти минимальное и максимальное значения соответственно:
Копирование списков
При копировании списков следует учитывать, что списки представляют изменяемый (mutable) тип, поэтому если обе переменных будут указывать на один и тот же список, то изменение одной переменной, затронет и другую переменную:
Это так называемое «поверхностное копирование» (shallow copy). И, как правило, такое поведение нежелательное. И чтобы происходило копирование элементов, но при этом переменные указывали на разные списки, необходимо выполнить глубокое копирование (deep copy). Для этого можно использовать метод copy() :
Соединение списков
Для объединения списков применяется операция сложения (+):
Списки списков
Списки кроме стандартных данных типа строк, чисел, также могут содержать другие списки. Подобные списки можно ассоциировать с таблицами, где вложенные списки выполняют роль строк. Например:
Чтобы обратиться к элементу вложенного списка, необходимо использовать пару индексов: people[0][1] — обращение ко второму элементу первого вложенного списка.
Добавление, удаление и изменение общего списка, а также вложенных списков аналогично тому, как это делается с обычными (одномерными) списками:
Какая функция определяет длину списка
numbers = [ 40 , 20 , 90 , 11 , 5 ]
fractions = [ 3.14 , 2.72 , 1.41 , 1.73 , 17.9 ]
values = [ 3.14 , 10 , ‘Hello world!’ , False, ‘Python is the best’ ]
list_of_lists = [[ 2 , 4 , 0 ], [ 11 , 2 , 10 ], [ 0 , 19 , 27 ]]
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
print (fruits[ 0 ])
print (fruits[ 1 ])
print (fruits[ 4 ])
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
print (fruits[ -1 ])
print (fruits[ -2 ])
print (fruits[ -3 ])
print (fruits[ -4 ])
letters = list ( ‘abcdef’ )
numbers = list ( range ( 10 ))
even_numbers = list ( range ( 0 , 10 , 2 ))
print (letters)
print (numbers)
print (even_numbers)
numbers = [ 40 , 20 , 90 ]
print ( len (numbers))
string = ‘Hello world’
print ( len (string))
# 11
print ( len ( range ( 10 ))
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
part_of_fruits = fruits[ 0 :3]
print (part_of_fruits)
>>> Apple Grape Peach Banan Orange
f or index in range ( len (fruits)):
print (fruits[index], end = ‘ ‘ )
all_fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
my_favorite_fruits = [ ‘Apple’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
f or item in all_fruits:
if item in my_favorite_fruits:
print (item + ‘ is my favorite fruit’ )
else :
print ( ‘I do not like ‘ + item)
>>> Apple is my favorite fruit
>>> I do not like Grape
>>> I do not like Peach
>>> Banan is my favorite fruit
>>> Orange is my favorite fruit
>>> [ 0 , 2 , 4 , 6 , 8 , 200 , 1 , 2 , 3 ]
all_types = [ 10 , 3.14 , ‘Python’ , [ ‘I’ , ‘am’ , ‘list’ ]]
all_types. append ( 1024 )
all_types. append ( ‘Hello world!’ )
all_types. append ([ 1 , 2 , 3 ])
print (all_types)
>>> [ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # 1
>>> [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # 2
>>> [ 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # 3
>>> [ 2 , 3 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # 4
>>> [ 2 , 3 , 5 , 6 , 7 , 8 ] # 5
>>> [ 2 , 3 , 5 , 6 , 7 ] # 6
all_types = [ 10 , ‘Python’ , 10 , 3.14 , ‘Python’ , [ ‘I’ , ‘am’ , ‘list’ ]]
all_types. remove ( 3.14 )
print (all_types) # 1
all_types. remove ( 10 )
print (all_types) # 2
all_types. remove ( ‘Python’ )
print (all_types) # 3
numbers = [ 100 , 100 , 100 , 200 , 200 , 500 , 500 , 500 , 500 , 500 , 999 ]
print (numbers. count ( 100 )) # 1
print (numbers. count ( 200 )) # 2
print (numbers. count ( 500 )) # 3
print (numbers. count ( 999 )) # 4
numbers = [ 100 , 2 , 11 , 9 , 3 , 1024 , 567 , 78 ]
numbers. sort ()
print (numbers) # 1
fruits = [ ‘Orange’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Apple’ ]
fruits. sort ()
print (fruits) # 2
fruits = [ ‘Orange’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Apple’ ]
fruits. sort ()
print (fruits) # 1
fruits. sort (reverse = True)
print (fruits) # 2
numbers = [ 100 , 2 , 11 , 9 , 3 , 1024 , 567 , 78 ]
numbers. reverse ()
print (numbers) # 1
fruits = [ ‘Orange’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Apple’ ]
fruits. reverse ()
print (fruits) # 2
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
vegetables = [ ‘Tomato’ , ‘Cucumber’ , ‘Potato’ , ‘Carrot’ ]
fruits. extend (vegetables)
print (fruits)
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
vegetables = [ ‘Tomato’ , ‘Cucumber’ , ‘Potato’ , ‘Carrot’ ]
fruits. clear ()
vegetables. clear ()
print (fruits)
print (vegetables)
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
print (fruits. index ( ‘Apple’ ))
print (fruits. index ( ‘Banana’ ))
print (fruits. index ( ‘Grape’ ))
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
new_fruits = fruits
print (fruits)
print (new_fruits)
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
new_fruits = fruits
fruits. pop ()
print (fruits)
print (new_fruits)
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
new_fruits = fruits. copy ()
fruits. pop ()
print (fruits)
print (new_fruits)
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ , [ ‘Orange’ , ‘Peach’ ]]
new_fruits = fruits. copy ()
fruits[ -1 ]. pop ()
print (fruits) # 1
print (new_fruits) # 2
Список
Список — это непрерывная динамическая коллекция элементов. Каждому элементу списка присваивается порядковый номер — его индекс. Первый индекс равен нулю, второй — единице и так далее. Основные операции для работы со списками — это индексирование, срезы, добавление и удаление элементов, а также проверка на наличие элемента в последовательности.
Создание пустого списка выглядит так:
Создадим список, состоящий из нескольких чисел:
numbers = [ 40 , 20 , 90 , 11 , 5 ]
Настало время строковых переменных:
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
Не будем забывать и о дробях:
fractions = [ 3.14 , 2.72 , 1.41 , 1.73 , 17.9 ]
Мы можем создать список, состоящий из различных типов данных:
values = [ 3.14 , 10 , ‘Hello world!’ , False, ‘Python is the best’ ]
И такое возможно (⊙_⊙)
list_of_lists = [[ 2 , 4 , 0 ], [ 11 , 2 , 10 ], [ 0 , 19 , 27 ]]
Индексирование
Что же такое индексирование? Это загадочное слово обозначает операцию обращения к элементу по его порядковому номеру ( ( ･ω･)ア напоминаю, что нумерация начинается с нуля). Проиллюстрируем это на примере:
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
print (fruits[ 0 ])
print (fruits[ 1 ])
print (fruits[ 4 ])
Списки в Python являются изменяемым типом данных. Мы можем изменять содержимое каждой из ячеек:
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
fruits[ 0 ] = ‘Watermelon’
fruits[ 3 ] = ‘Lemon’
print (fruits)
>>> [ ‘Watermelon’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Lemon’ , ‘Orange’ ]
Индексирование работает и в обратную сторону. Как такое возможно? Всё просто, мы обращаемся к элементу списка по отрицательному индексу. Индекс с номером -1 дает нам доступ к последнему элементу, -2 к предпоследнему и так далее.
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
print (fruits[ -1 ])
print (fruits[ -2 ])
print (fruits[ -3 ])
print (fruits[ -4 ])
Создание списка с помощью list()
Переходим к способам создания списка. Самый простой из них был приведен выше. Еще раз для закрепления:
А есть еще способы? Да, есть. Один из них — создание списка с помощью функции list() В неё мы можем передать любой итерируемый объект (да-да, тот самый по которому можно запустить цикл (• ᵕ •) )
Рассмотрим несколько примеров:
letters = list ( ‘abcdef’ )
numbers = list ( range ( 10 ))
even_numbers = list ( range ( 0 , 10 , 2 ))
print (letters)
print (numbers)
print (even_numbers)
>>> [ ‘a’ , ‘b’ , ‘c’ , ‘d’ , ‘e’ , ‘f’
>>> [ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ]
>>> [ 0 , 2 , 4 , 6 , 8 ]
Длина списка
С созданием списка вроде разобрались. Следующий вопрос: как узнать длину списка? Можно, конечно, просто посчитать количество элементов. (⊙_⊙) Но есть способ получше! Функция len() возвращает длину любой итерируемой переменной, переменной, по которой можно запустить цикл. Рассмотрим пример:
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
print ( len (fruits))
numbers = [ 40 , 20 , 90 ]
print ( len (numbers))
«. любой итерируемой», а это значит:
string = ‘Hello world’
print ( len (string))
# 11
print ( len ( range ( 10 ))
Срезы
В начале статьи что-то говорилось о «срезах». Давайте разберем подробнее, что это такое. Срезом называется некоторая подпоследовательность. Принцип действия срезов очень прост: мы «отрезаем» кусок от исходной последовательности элемента, не меняя её при этом. Я сказал «последовательность», а не «список», потому что срезы работают и с другими итерируемыми типами данных, например, со строками.
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
part_of_fruits = fruits[ 0 :3]
print (part_of_fruits)
>>> [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ ]
Детально рассмотрим синтаксис срезов:
итерируемая_переменная[начальный_индекс:конечный_индекс — 1 :длина_шага]
Обращаю ваше внимание, что мы делаем срез от начального индекса до конечного индекса — 1. То есть i = начальный_индекс и i = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
print (fruits[ 0 :1])
# Если начальный индекс равен 0, то его можно опустить
print (fruits[: 2 ])
print (fruits[: 3 ])
print (fruits[: 4 ])
print (fruits[: 5 ])
# Если конечный индекс равен длине списка, то его тоже можно опустить
print (fruits[: len (fruits)])
print (fruits[::])
>>> [ ‘Apple’ ]
>>> [ ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
>>> [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ ]
>>> [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ ]
>>> [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
>>> [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
>>> [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
Самое время понять, что делает третий параметр среза — длина шага!
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
print (fruits[:: 2 ])
print (fruits[:: 3 ])
# Длина шага тоже может быть отрицательной!
print (fruits[:: -1 ])
print (fruits[ 4 :2: -1 ])
print (fruits[ 3 :1: -1 ])
>>> [ ‘Apple’ , ‘Peach’ , ‘Orange’ ]
>>> [ ‘Apple’ , ‘Banan’ ]
>>> [ ‘Orange’ , ‘Banan’ , ‘Peach’ , ‘Grape’ , ‘Apple’ ]
>>> [ ‘Orange’ , ‘Banan’ ]
>>> [ ‘Banan’ , ‘Peach’ ]
А теперь вспоминаем всё, что мы знаем о циклах. В Python их целых два! Цикл for и цикл while Нас интересует цикл for, с его помощью мы можем перебирать значения и индексы наших последовательностей. Начнем с перебора значений:
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
f or fruit in fruits:
print (fruit, end = ‘ ‘ )
>>> Apple Grape Peach Banan Orange
Выглядит несложно, правда? В переменную fruit объявленную в цикле по очереди записываются значения всех элементов списка fruits
А что там с перебором индексов?
f or index in range ( len (fruits)):
print (fruits[index], end = ‘ ‘ )
Этот пример гораздо интереснее предыдущего! Что же здесь происходит? Для начала разберемся, что делает функция range(len(fruits))
Мы с вами знаем, что функция len() возвращает длину списка, а range() генерирует диапазон целых чисел от 0 до len()-1.
Сложив 2+2, мы получим, что переменная index принимает значения в диапазоне от 0 до len()-1. Идем дальше, fruits[index] — это обращение по индексу к элементу с индексом index списка fruits. А так как переменная index принимает значения всех индексов списка fruits, то в цикле мы переберем значения всех элементов нашего списка!
Операция in
С помощью in мы можем проверить наличие элемента в списке, строке и любой другой итерируемой переменной.
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
if ‘Apple’ in fruits:
print ( ‘В списке есть элемент Apple’ )
>>> В списке есть элемент Apple
fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
if ‘Lemon’ in fruits:
print ( ‘В списке есть элемент Lemon’ )
else :’
print ( ‘В списке НЕТ элемента Lemon’ )
>>> В списке НЕТ элемента Lemon
Приведу более сложный пример:
all_fruits = [ ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
my_favorite_fruits = [ ‘Apple’ , ‘Banan’ , ‘Orange’ ]
f or item in all_fruits:
if item in my_favorite_fruits:
print (item + ‘ is my favorite fruit’ )
else :
print ( ‘I do not like ‘ + item)
>>> Apple is my favorite fruit
>>> I do not like Grape
>>> I do not like Peach
>>> Banan is my favorite fruit
>>> Orange is my favorite fruit
Методы для работы со списками
Начнем с метода append(), который добавляет элемент в конец списка:
# Создаем список, состоящий из четных чисел от 0 до 8 включительно
numbers = list ( range ( 0 ,10, 2 ))
# Добавляем число 200 в конец списка
numbers. append ( 200 )
numbers. append ( 1 )
numbers. append ( 2 )
numbers. append ( 3 )
print (numbers)
>>> [ 0 , 2 , 4 , 6 , 8 , 200 , 1 , 2 , 3 ]
Мы можем передавать методу append() абсолютно любые значения:
all_types = [ 10 , 3.14 , ‘Python’ , [ ‘I’ , ‘am’ , ‘list’ ]]
all_types. append ( 1024 )
all_types. append ( ‘Hello world!’ )
all_types. append ([ 1 , 2 , 3 ])
print (all_types)
>>> [ 10 , 3.14 , ‘Python’ , [ ‘I’ , ‘am’ , ‘list’ ], 1024 , ‘Hello world!’ , [ 1 , 2 , 3 ]]
Метод append() отлично выполняет свою функцию. Но, что делать, если нам нужно добавить элемент в середину списка? Это умеет метод insert(). Он добавляет элемент в список на произвольную позицию. insert() принимает в качестве первого аргумента позицию, на которую нужно вставить элемент, а вторым — сам элемент.
# Создадим список чисел от 0 до 9
numbers = list ( range ( 10 ))
# Добавление элемента 999 на позицию с индексом 0
numbers. insert ( 0 , 999 )
print (numbers) # первый print
numbers. insert ( 2 , 1024 )
print (numbers) # второй print
numbers. insert ( 5 , ‘Засланная строка-шпион’ )
print (numbers) # третий print
>>> [ 999 , 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # первый print
>>> [ 999 , 0 , 1024 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # второй print
>>> [ 999 , 0 , 1024 , 1 , 2 , ‘Засланная строка-шпион’ , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # третий print
Отлично! Добавлять элементы в список мы научились, осталось понять, как их из него удалять. Метод pop() удаляет элемент из списка по его индексу:
numbers = list ( range ( 10 ))
print (numbers) # 1
# Удаляем первый элемент
numbers. pop ( 0 )
print (numbers) # 2
numbers. pop ( 0 )
print (numbers) # 3
numbers. pop ( 2 )
print (numbers) # 4
# Чтобы удалить последний элемент, вызовем метод pop без аргументов
numbers. pop ()
print (numbers) # 5
numbers. pop ()
print (numbers) # 6
>>> [ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # 1
>>> [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # 2
>>> [ 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # 3
>>> [ 2 , 3 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] # 4
>>> [ 2 , 3 , 5 , 6 , 7 , 8 ] # 5
>>> [ 2 , 3 , 5 , 6 , 7 ] # 6
Теперь мы знаем, как удалять элемент из списка по его индексу. Но что, если мы не знаем индекса элемента, но знаем его значение? Для такого случая у нас есть метод remove(), который удаляет первый найденный по значению элемент в списке.
all_types = [ 10 , ‘Python’ , 10 , 3.14 , ‘Python’ , [ ‘I’ , ‘am’ , ‘list’ ]]
all_types. remove ( 3.14 )
print (all_types) # 1
all_types. remove ( 10 )
print (all_types) # 2
all_types. remove ( ‘Python’ )
print (all_types) # 3
>>> [ 10 , ‘Python’ , 10 , ‘Python’ , [ ‘I’ , ‘am’ , ‘list’ ]] # 1
>>> [ ‘Python’ , 10 , ‘Python’ , [ ‘I’ , ‘am’ , ‘list’ ]] # 2
>>> [ 10 , ‘Python’ , [ ‘I’ , ‘am’ , ‘list’ ]] # 3
А сейчас немного посчитаем, посчитаем элементы списка с помощью метода count()
numbers = [ 100 , 100 , 100 , 200 , 200 , 500 , 500 , 500 , 500 , 500 , 999 ]
print (numbers. count ( 100 )) # 1
print (numbers. count ( 200 )) # 2
print (numbers. count ( 500 )) # 3
print (numbers. count ( 999 )) # 4
В программировании, как и в жизни, проще работать с упорядоченными данными, в них легче ориентироваться и что-либо искать. Метод sort() сортирует список по возрастанию значений его элементов.
numbers = [ 100 , 2 , 11 , 9 , 3 , 1024 , 567 , 78 ]
numbers. sort ()
print (numbers) # 1
fruits = [ ‘Orange’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Apple’ ]
fruits. sort ()
print (fruits) # 2
>>> [ 2 , 3 , 9 , 11 , 78 , 100 , 567 , 1024 ] # 1
>>> [ ‘Apple’ , ‘Banan’ , ‘Grape’ , ‘Orange’ , ‘Peach’ ] # 2
Мы можем изменять порядок сортировки с помощью параметра reverse. По умолчанию этот параметр равен False
fruits = [ ‘Orange’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Apple’ ]
fruits. sort ()
print (fruits) # 1
fruits. sort (reverse = True)
print (fruits) # 2
>>> [ ‘Apple’ , ‘Banan’ , ‘Grape’ , ‘Orange’ , ‘Peach’ ] # 1
>>> [ ‘Peach’ , ‘Orange’ , ‘Grape’ , ‘Banan’ , ‘Apple’ ] # 2
Иногда нам нужно перевернуть список, не спрашивайте меня зачем. Для этого в самом лучшем языке программирования на этой планете JavaScr..Python есть метод reverse():
numbers = [ 100 , 2 , 11 , 9 , 3 , 1024 , 567 , 78 ]
numbers. reverse ()
print (numbers) # 1
fruits = [ ‘Orange’ , ‘Grape’ , ‘Peach’ , ‘Banan’ , ‘Apple’ ]
fruits. reverse ()
print (fruits) # 2
>>> [ 78 , 567 , 1024 , 3 , 9 , 11 , 2 , 100 ] # 1
>>> [ ‘Apple’ , ‘Banan’ , ‘Peach’ , ‘Grape’ , ‘Orange’ ] # 2
Допустим, у нас есть два списка и нам нужно их объединить. Программисты на C++ cразу же кинулись писать циклы for, но мы пишем на python, а в python у списков есть полезный метод extend(). Этот метод вызывается для одного списка, а в качестве аргумента ему передается другой список, extend() записывает в конец первого из них начало второго:
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
vegetables = [ ‘Tomato’ , ‘Cucumber’ , ‘Potato’ , ‘Carrot’ ]
fruits. extend (vegetables)
print (fruits)
>>> [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ , ‘Tomato’ , ‘Cucumber’ , ‘Potato’ , ‘Carrot’ ]
В природе существует специальный метод для очистки списка — clear()
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
vegetables = [ ‘Tomato’ , ‘Cucumber’ , ‘Potato’ , ‘Carrot’ ]
fruits. clear ()
vegetables. clear ()
print (fruits)
print (vegetables)
Осталось совсем чуть-чуть всего лишь пара методов, так что делаем последний рывок! Метод index() возвращает индекс элемента. Работает это так: вы передаете в качестве аргумента в index() значение элемента, а метод возвращает его индекс:
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
print (fruits. index ( ‘Apple’ ))
print (fruits. index ( ‘Banana’ ))
print (fruits. index ( ‘Grape’ ))
Финишная прямая! Метод copy(), только не падайте, копирует список и возвращает его брата-близнеца. Вообще, копирование списков — это тема достаточно интересная, давайте рассмотрим её по-подробнее.
Во-первых, если мы просто присвоим уже существующий список новой переменной, то на первый взгляд всё выглядит неплохо:
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
new_fruits = fruits
print (fruits)
print (new_fruits)
>>> [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
>>> [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
Но есть одно маленькое «НО»:
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
new_fruits = fruits
fruits. pop ()
print (fruits)
print (new_fruits)
# Внезапно, из списка new_fruits исчез последний элемент
>>> [ ‘Banana’ , ‘Apple’ ]
>>> [ ‘Banana’ , ‘Apple’ ]
При прямом присваивании списков копирования не происходит. Обе переменные начинают ссылаться на один и тот же список! То есть если мы изменим один из них, то изменится и другой. Что же тогда делать? Пользоваться методом copy(), конечно:
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
new_fruits = fruits. copy ()
fruits. pop ()
print (fruits)
print (new_fruits)
>>> [ ‘Banana’ , ‘Apple’ ]
>>> [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ ]
Отлично! Но что если у нас список в списке? Скопируется ли внутренний список с помощью метода copy() — нет:
fruits = [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ , [ ‘Orange’ , ‘Peach’ ]]
new_fruits = fruits. copy ()
fruits[ -1 ]. pop ()
print (fruits) # 1
print (new_fruits) # 2
>>> [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ , [ ‘Orange’ ]] # 1
>>> [ ‘Banana’ , ‘Apple’ , ‘Grape’ , [ ‘Orange’ ]] # 2
Решение задач
1. Создайте список из 10 четных чисел и выведите его с помощью цикла for
2. Создайте список из 5 элементов. Сделайте срез от второго индекса до четвертого
3. Создайте пустой список и добавьте в него 10 случайных чисел и выведите их. В данной задаче нужно использовать функцию randint.
from random import randint
n = randint ( 1 , 10 ) # Случайное число от 1 до 10
4. Удалите все элементы из списка, созданного в задании 3
5. Создайте список из введенной пользователем строки и удалите из него символы ‘a’, ‘e’, ‘o’
6. Даны два списка, удалите все элементы первого списка из второго
a = [ 1 , 3 , 4 , 5 ]
b = [ 4 , 5 , 6 , 7 ]
# Вывод
>>> [ 6 , 7 ]
7. Создайте список из случайных чисел и найдите наибольший элемент в нем.
8. Найдите наименьший элемент в списке из задания 7
9. Найдите сумму элементов списка из задания 7
10. Найдите среднее арифметическое элементов списка из задания 7
Сложные задачи
1. Создайте список из случайных чисел. Найдите номер его последнего локального максимума (локальный максимум — это элемент, который больше любого из своих соседей).
2. Создайте список из случайных чисел. Найдите максимальное количество его одинаковых элементов.
3. Создайте список из случайных чисел. Найдите второй максимум.
a = [ 1 , 2 , 3 ] # Первый максимум == 3, второй == 2
4. Создайте список из случайных чисел. Найдите количество различных элементов в нем.
Проверьте длину списка в Python за 3 простых шага
В этой статье мы увидим, как проверить длину списка на некоторых простых шагах и проанализируем, какой из них лучше.
Что такое список Python?
Список представляет собой коллекцию массивов в Python, которая способна хранить в себе несколько типов данных. Он может хранить целое число, число с плавающей запятой, строку, логическое значение или даже список внутри списка.
Списки Python можно создавать с помощью квадратных скобок или функции конструктора списка.
Приведенный выше список Square_bracket_list представляет собой список, созданный с использованием квадратных скобок ([]), список_конструкторов — это список, созданный с помощью конструктора списка. Оба выводят только один и тот же список.
Список может изменяться, допускать в нем дубликаты и быть доступным с помощью индекса.
Методы определения длины списка
- встроенная функция len()
- метод length_hint из оператора
- пользовательская функция и счетчик
Способ 1: встроенная функция len()
len() — это встроенная функция Python, используемая для определения длины списка, а также для других итераций, таких как Set, Tuples, Dictionary.
Я надеюсь, что у вас установлен Python, если нет, вы можете использовать онлайн-компилятор Python, чтобы попрактиковаться в коде.
Способ 2: метод length_hint от оператора
length_hint используется для возврата длины итерируемого объекта (например, List, Set, Tuples, Dictionary). Он доступен внутри модуля оператора Python. Недоступно, как другие встроенные операторы.
Способ 3: Пользовательская функция и счетчик
В этом методе, чтобы найти длину списка, мы собираемся использовать традиционный метод с использованием цикла for и счетчика.
Для этого мы напишем функцию на питоне. который принимает список или другой итерируемый объект в качестве аргумента и возвращает длину итерируемого объекта.
Фрагмент пользовательской функции
Анализ этих 3 методов
Анализ производительности для большого списка
Как мы видим, length_hint быстрее (3.0621886253356934e-06), когда данные исчисляются миллионами. Это связано с тем, что подсказки длины используются средой выполнения CPython. Где это называется оберткой python.
Анализ производительности для небольшого списка
Как мы видим, len() работает быстрее (7.813796401023865e-07), когда данные исчисляются тысячами или меньше.
В обоих случаях наша пользовательская функция со счетчиком занимает больше времени, чем оба метода.
Вывод
В этой статье мы понимаем различные способы проверки длины списка и то, как они быстро проверяют длину списка.