python 정리 - 6

📌자료구조란?

자료구조란 컴퓨터 과학에서 효율적인 접근 및 수정을 가능케 하는 자료의 조직, 관리, 저장을 의미한다.
자료등을 저장하는 여러가지 구조이다.

파이썬은 다양한 자료구조를 쉽게 사용이 가능
자료구조의 선택 프로그램의 효율성과 연계 된다.

쉽게 말해서 자료들을 저장하는 여러 가지 구조들을 자료구조라고 한다.
지금껏 자료구조를 배워왔으니 파이썬에서 제공하는 자료구조는 뭐가 있는지 알아보자

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📌시퀀스란?

파이썬의 가장 기초적인 자료구조
요소(element) 구성
요소 간에는 순서가 있음
시퀀스의 요소들은 번호가 -> 인덱스
리스트, str, bytearray, list, tuple, range
-> 파이썬의 내장 시퀀스
동일한 연산을 지원 : 인덱싱, 슬라이싱, 덧셈, 곱셈
내장함수 : len(),max(),min()
이용 가능

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📌리스트란?

리스트는 항목(item)을 저장하는 컨테이너의 일부로서 그 안에 항목들이 순서를 가지고 저장된다.
리스트의 크기는 항목의 개수가 증가하면 자동으로 증가하고
어떤 타입의 데이터도 저장할 수 있다.
파이썬에서 가장 많이 사용되는 데이터 구조로서
배열같으면서 Linked List 같은 느낌
중간의 느낌인데 편하것이 추가된 느낌이다.
다수의 데이터를 한번에 관리 할 수 있다.

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📌리스트 정의,접근,묶어 사용,메소드

1. 리스트의 정의
   예를 들어 일주일 치 기온을 정의한다고 치면

temps = [28,31,33,35,27,26,25]
e = temp[3]

이처럼 로 묶고 ,(콤마)로 구분점을 넣어주면 리스트가 선언된다.
굉장히 편하다고 볼 수 있고
정수 뿐 아니라 어떠한 것인지도 저장할 수 있다는 엄청난 장점이 있다.

2. 리스트 접근
   리스트의 접근할거면 배열과 같이 인덱스 번호를 알아야한다.
   항목의 위치 값을 인덱스라고 한다.
   리스트는 해당 인덱스의 접근해 값이 변경하는 것도 가능하다.
   음수로 접근하는 것도 가능하다. -> 앞서 말한 내용
   len()이라는 함수를 쓰면
   리스트는 len-1만큼의 인덱스가 있고, 그 안에 값들이 저장되어 있는 것을 말한다.
   len()은 리스트의 길이를 반환한다.
   인덱스의 조건은
   -len(temps) <= i < len(temps)
   len(temps) -> 5라면
   -5 <= i < 5
   -5,-4,-3,-2,-1,,0,1,2,3,4
   의 인덱스로 접근이 가능하다.

리스트의 요소들에 전부 접근하기 위해서?
기존의 for문을 쓰면 된다.

temps = [28,31,33,35,27,26,25]
for i in range(len(temps)):
	print(temps[i], end = ',') #end = ','는 출력 후 엔터 대신 ,붙이기
for element in temps:
	print(element, end = ',') #인덱스 값이 필요하지 않을 경우 그냥 
    #element라는 이름으로 리스트 전체에 접근하기

2개로 묶는 것도 가능하다

questions = ['name','color','quest']
answers = ['kim','py','blue']
for q,a in zip(questions,answers):

이런식으로 묶어서 사용이 가능하다.

3. 리스트 메소드
   append() -> 새로운 요소를 맨 끝에 추가
   a.append('kim')
   맨 마지막 원소에 kim이 추가 길이는 + 1
   a -> 객체 , . -> 메소드 접근

insert() -> 지정한 위치에 추가
지정한 위치가 중간이면 기존에 것들은 뒤로 한칸씩 밀린다.

index() -> 해당 항목이 어디 위치에 있는지 반환해주는 값
변수에 넣어도 되고 바로 출력을 해도 된다.

pop(), remove() -> 리스트의 값을 삭제하는 메소드들
pop(i)는 i번째 항목을 삭제하고 반환하는 메소드다
remove(i)는 똑같이 i번째 항목을 삭제하고 반환하지 않는다.
삭제 메소드들을 사용할 때, 항목이 있는지 잘 확인하자, 그러지 않는다면 오류가 발생한다.
그러기 때문에 확인하는 if문을 넣던지 하자

최대값 , 최소값 -> max, min함수 사용
max(values), min(values) -> 리스트 이름만 넣어도 자동으로 반환해줌

정렬
a.sort()
a.sort(reverse = True) //내림차순
내장 함수도 사용 가능
ascending_numbers = sorted(numbers)
-> 새로운 리스트 담기
sort vs sorted 추가적인 설명
sort 함수는 리스트명.sort( ) 형식으로 "리스트형의 메소드"이며 리스트 원본값을 직접 수정합니다.

sorted 함수는 sorted( 리스트명 ) 형식으로 "내장 함수"이며 리스트 원본 값은 그대로이고 정렬 값을 반환
매우 편하다고 볼 수 있음

그 밖에
리스트에 메소드들

리스트에 적용할 수 있는 내장함수들

나머지들은 실습 파일 참고

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📌리스트 추가적인 기능(합병,복제 등등)

1. 합병
   +연산자로 두 가지를 하나로
   *연산자로 복제후 합병,
   초기화에 활용

numbers = [1,2,3,4]
numbers2 = [5,6,7,8]
numbersfin = numbers + numbers2

numbers * 3 #1,2,3,4가 3번씩 
numbers = [0] * 12
#0이 12개

리스트는 비교연산자를 쓸 수 있고 모든 항목이 전부 True일때 True다.

리스트의 복사
얕은 복사, 깊은 복사

temps= [1,2,3,4,5]
values = temps #얕은 복사
values[3] = 5
#이렇게 하면 temps도 값이 바뀜

values2 = list(temps)
#list() 생성자를 활용해 입력에 대해 리스트를 생성후 반환한다.
#이러면 아예 새로운 list가 만들어져
#values2 값을 바꿔도 바뀌지 않는다.

얕은 복사

깊은 복사

슬라이싱
앞에서 배웠던 거처럼
numbers[:3]
numbers[3:5]
numbers[3:9:2] 3부터 8까지 2에 간격으로

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📌파이썬 인수 전달

파이썬은 값으로 호출하는 방식
1. 불변 객체에서 (int, float 등)
call by value 형식이다. 참조값으로 전달되며
그렇기 때문에 매개 변수에 전달하면 함수 안에서 객체의 값이 변경되면 새로운 객체가 나온다.
id(주소값)도 변한다고 보면 됌 -> 아예 새롭게 객체가 생긴다.

리스트는 ? -> 가변 객체라서, 참조값으로 전달되며, 함수 내에서 리스트의 변경이 가능하다(call by reference)

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📌리스트 컴프리헨션(comprehensions)

파이썬의 고유 문법으로 간결한 표현이 가능하다.
수학자들의 집합 정의 방식과 유사
형식
[수식 for (변수 in 리스트) if (조건)]
squares = [x * x for x in range(10)]
(새로운 리스트) -> squares
x * x -> 리스트의 요소가 되는 값
x -> 요소 x에 대하여
입력 리스트 -> range 0 ~ 9까지

-> 이러면

squares = []
for x in range(10):
	squares.append(x*x)

와 같은 표현이 된다.
즉, 리스트에 삽입하는 것을 간단하게 함축해주는 것이다.
여기에 if문을 달아 for문안에 if문을 넣는 과정을 한 줄로 줄일 수 있다.
이와 같은 과정을 거치면 매우 편해진다.
기존 리스트에서 새 리스트에다가 삽입할때 매우 함축할 수 있다.

number = [1,-3,4,5,-6]
newnumber = [i if i > 0 else 0 for i in prices]
#이 과정은 아닌것들을 0으로 만들기 위해 if문을 앞으로 뺐다
#삼항 연산일때 사용하는 것
#평소
all_number = [1,2,3,4,5]
even_number = [x for x in all_number if x%2 == 0]
#for문 다음 조건식 넣기

나머지는 예제 보기

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📌2차원 리스트

행과 열이 두 가지 정보가 (행에 대한 정보, 열에 대한 정보)가 필요할 때 사용

구현

#선언
s = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
#동적 생성
rows = 3
cols = 5
s = []
for row in range(rows):
	s += [[0]*cols]
#s에 열이 5개인 리스트 생성

이것도 리스트 컴프리헨션 가능

rows = 3
cols = 5
s = [([0]*cols) for row in range(rows)]

리스트의 접근은 기존의 2차원 배열과 똑같다
내가 만약 1행 2열을 접근하고 싶다
s[0][1]
s[행인덱스][열인덱스]

행 -> 세로 줄 숫자 1이되는 모양
row
열 -> 숫자 1을 눞혀서 자 모양 가로 줄
column
3행이면
1
2
3
3열이면
1 2 3

2차원리스트도 함수로 전달할 수 있고, 함수 안에서 차원을 추출 또는 변경 가능
len(s[0]) 열의 길이
len(s) 행의 길이를 이용해 이중 for문을 이용하자
나머지는 예제를 보자