파이썬 데이터 구조 (Data Structure) 1: String, List

데이터 구조 (Data Structure) 1

Program = Data Sturcture + Algorithm -Niklaus Wirth

• 순서가 있는(ordered) 데이터 구조
  • 문자열(String)
  • 리스트(List)
• 데이터 구조에 적용 가능한 Built-in Function
  • map()
  • filter()

 

문자열 (String)

Immutable, ordered, iterable

조회 / 탐색

• .find(x): x의 첫 번째 위치를 반환합니다. 값이 존재하지 않을 경우 -1을 반환합니다.
• .index(x): x의 첫 번째 위치를 반환합니다. 값이 존재하지 않을 경우, 오류가 발생합니다.

값 변경

• .replace(old, new[, count]): old의 문자열을 new의 문자열로 바꿔 반환합니다. count를 지정하면 그 횟수만큼만 시행합니다.

• .strip([chars]): 특정한 문자를 제거합니다.

  '    oh!\n'.strip()            # 특정 문자 지정없으면 공백 제거 -> oh!
  '    oh!\n    '.lstrip()        # 'oh!\n    ' 왼쪽만 제거
  'hehehihihihi'.rstrip('hi')        # 'hehe' 오른쪽만 제거

• .split(): 문자열을 특정 단위로 나누어 리스트로 반환합니다.

• 'separator'.join(iterable): separator를 구분자로 합쳐 한 문자열로 반환합니다.

문자 변형

원본 자체를 변형시키는 것이 아님!

• .capitalize(): 맨 앞글자를 대문자로 바꿔 반환
• .title(): 공백이나 ''이후를 대문자로 바꿔 반환
• .upper(): 문자열 전체를 대문자로 바꿔 반환

a = 'this is my student\'s call'

a.capitalize()        # "This is my student's call"
a.title()            # "This Is My Student'S Call"
a.upper()            # "THIS IS MY STUDENT'S CALL"

• .lower(): 문자열 전체를 소문자로 바꿔 반환
• .swapcase(): 문자열의 대소문자를 서로 바꿔 반환
• 문자열 검증 메소드 (참 / 거짓 반환): .isalpha(), .isdecimal(), .isdigit(), .isnumeric(), .isspace(), .isupper(), .istitle(), .islower()

 

리스트 (List)

Mutable, ordered, iterable

값 추가 및 삭제

• .append(x): 리스트 맨 뒤에 값을 추가합니다.
• .extend(iterable): 리스트에 iterable(list, range, tuple, string) 값을 붙일 수 있습니다.

cafe = ['starbucks']            # ['starbucks']
cafe.append(['hollys'])            # ['starbucks', ['hollys']]
cafe.extend(['tomntoms'])        # ['starbucks', ['hollys'], 'tomntoms']
cafe.append('gongcha')            # ['starbucks', ['hollys'], 'tomntoms',                                         'gongcha']
cafe.extend('ediya')            # ['starbucks', ['hollys'], 'tomntoms',                                         'gongcha', 'e', 'd', 'i', 'y', 'a']

• .insert(i, x): i번째 위치에 x를 추가합니다.
  • i가 리스트의 길이를 넘어설 때는 리스트 맨 뒤에 원소를 추가합니다.
• .remove(x): 리스트에서 값이 x인 것을 삭제합니다. 값이 없을 경우 오류가 발생합니다.
• .pop(i): i번째 위치의 값을 삭제하고 반환합니다. i가 없을 경우 맨 뒤의 항목으로 대신합니다.
• .clear(): 빈 리스트로 초기화합니다.

탐색 및 정렬

• .index(x): x값의 index를 반환합니다. 값이 없을 경우 오류가 발생합니다.

• .count(x): x값의 개수를 반환합니다.

• .sort(): sorted()와 달리 원본 list를 변형시키고, None을 리턴합니다

• .reverse(): 반대로 뒤집습니다. (정렬 아님!)

  a = ['starbucks', 'hollys', 'tomntoms']
  a.reverse()        # 이대로 출력하면 None return
  print(a)        # ['tomntoms', 'hollys', 'starbucks']

리스트 복사

• copy_list = original_list 등으로 복사하면 절대 안됨! (참조값이 복사되어 둘다 원본이 되어버림)

얕은 복사 (shallow copy)

1. slice 연산자 사용 [:]

   a = [1, 2, 3]
   b = a[:]

2. list() 활용

   a = [1, 2, 3]
   b = list(a)

깊은 복사 (deep copy)

import copy
a = [1, 2, [1, 2]]
b = copy.deepcopy(a)

List Comprehension

표현식과 제어문을 통해 리스트를 생성합니다. 여러 줄의 코드를 한 줄로 줄일 수 있습니다.

even_list = [i for i in range(1, 11) if i % 2 == 0]
print(even_list) = [2, 4, 6, 8, 10]

# 1부터 50 사이의 자연수 중 피타고라스 방정식 만족하는 수 찾기
result = [(x, y, z) for x in range(1, 50) for y in range(x + 1, 50) for z in range(y + 1, 50) if z * z == x * x + y * y]

# 모음 제거하기
result = [word for word in words if word not in vowels]

• elif는 if else문의 중첩으로 써야 합니다.
  • [식 if 조건식 else 식 if ... else ... for 변수 in iterable]

 

데이터 구조에 적용가능한 Built-in Function

iterable 데이터 구조에 적용가능한 Built-in Function

iterable: list, dict, set, str, bytes, tuple, range

• map(function, iterable)

  • iterable 데이터 구조의 모든 요소에 function 적용 후 map_object형태로 반환합니다.

  # function으로 사용자 정의 함수도 쓸 수 있음
  new_numbers = list(map(cube, numbers))        # cube(n)은 세제곱 사용자 정의 함수

• filter(function, iterable)

  • iterable 데이터 구조에서 function 반환값이 True인 것만 filter object로 반환합니다.

  new_numbers = list(filter(odd, numbers))    # odd(n)은 홀수면 참 반환하는 함수
  new_numbers = [number for number in numbers if number % 2]        # 동일 값 반환

• zip(*iterables)

  • 복수의 iterable 객체를 모아 튜플의 모음으로 구성된 zip object로 반환합니다.

  drinks = ['beer', 'wine', 'soju']
  foods = ['chicken', 'pasta', 'pork']
  pair = list(zip(drinks, foods))        # [('beer, chicken'), ('wine', 'pasta'),                                     ('soju, pork')]

• reduce(function, iterable[, initializer])

  • 인자가 두 개인 function을 왼쪽에서 오른쪽으로 iterable 항목에 누적으로 적용하여 단일 값으로 줄입니다.

  from functools import reduce
  reduce(lambda x, y: x + y, [1, 2, 3, 4, 5])        # ((((1 + 2) + 3) + 4) + 5)