Назначение списков

• Во многих задачах нужно сохранять всю обрабатываемую последовательность элементов в памяти, например, если бы нам требовалось отсортировать все элементы последовательности

• Для хранения таких данных можно использовать структуру данных, называемую в Python список (в большинстве языков программирования используется термин “массив”)

Создание списка

• Список представляет собой последовательность элементов, пронумерованных от 0, как символы в строке
• Список можно задать перечислением элементов списка в квадратных скобках:

Primes = [2, 3, 5, 7, 11, 13]
print(Primes[0], Primes[1], Primes[2], Primes[3], 
      Primes[4], Primes[5])
print(Primes[-1], Primes[-6])
 
Rainbow = ['Red', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 
           'Blue', 'Indigo', 'Violet']
print(Rainbow)

2 3 5 7 11 13
13 2
['Red', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo', 'Violet']

Длина списка

Длину списка, то есть количество элементов в нем, можно узнать при помощи функции len:

Rainbow = ['Red', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 
           'Blue', 'Indigo', 'Violet']
print(Rainbow[0])
Rainbow[0] = 'красный'
print('Выведем радугу')
for i in range(len(Rainbow)):
    print(Rainbow[i])

Red
Выведем радугу
красный
Orange
Yellow
Green
Blue
Indigo
Violet

Пример 1

Считывание списка с известным количеством элементов. Исходные данные:

5
1809
1854
1860
1891
1925

a = []  # заводим пустой список
n = int(input())  # считываем количество элементов в списке
for i in range(n):  
    new_element = int(input())  # считываем очередной элемент
    a.append(new_element)  # добавляем его в список
print(a)

[1809, 1854, 1860, 1891, 1925]

Пример 1

Сокращенная версия

5
1809
1854
1860
1891
1925

a = []
for i in range(int(input())):  
    a.append(int(input()))
print(a)

[1809, 1854, 1860, 1891, 1925]

Операции над списками

• сложение списков, т. е. соединение списков
• повторение списков (умножение списка на число)

a = [1, 2, 3]
b = [4, 5]
c = a + b
print(c)
d = b * 3
print(d)
print([7, 8] + [9])
print([0, 1] * 3)

[1, 2, 3, 4, 5]
[4, 5, 4, 5, 4, 5]
[7, 8, 9]
[0, 1, 0, 1, 0, 1]

Пример 1

Версия с поэлементным изменением. Исходные данные:

5
1809
1854
1860
1891
1925

a = [0] * int(input())
for i in range(len(a)):
    a[i] = int(input())
print(a)

[1809, 1854, 1860, 1891, 1925]

Пример 2

Вывод списка

• В столбик:

a = [1, 2, 3, 4, 5]
for i in range(len(a)):
    print(a[i])

1
2
3
4
5

• В строку:

a = [1, 2, 3, 4, 5]
for elem in a:
    print(elem, end=' ')

1 2 3 4 5 

Метод split (разделение)

• Элементы списка можно целиком считать функцией input() как строку
• После этого можно использовать метод строки split(), возвращающий список строк, которые получатся, если исходную строку разрезать на части по пробелам:

s = input()  # s == '1 2 3'
a = s.split()  # a == ['1', '2', '3']
print(a)

['1', '2', '3']

Пример 3

Считывание списка с неизвестным количеством элементов в строку. Исходные данные:

1809 1854 1860 1891 1925

a = input().split()
for i in range(len(a)):
    a[i] = int(a[i])
print(a)

[1809, 1854, 1860, 1891, 1925]

Разделитель для метода split

У метода split() есть необязательный параметр, который определяет, какая строка будет использоваться в качестве разделителя между элементами списка:

a = '192.168.0.1'.split('.')
print(a)

['192', '168', '0', '1']

Метод join (соединение)

Метод join возвращает строку, полученную соединением элементов переданного списка в одну строку, при этом между элементами списка вставляется разделитель, равный той строке, к которой применяется метод:

a = ['red', 'green', 'blue']
print(' '.join(a))
print(''.join(a))
print('***'.join(a))

red green blue
redgreenblue
red***green***blue

Срезы

• A[i:j] срез из j-i элементов A[i], A[i+1], ..., A[j-1]
• A[i:j:-1] срез из i-j элементов A[i], A[i-1], ..., A[j+1] (то есть меняется порядок элементов)
• A[i:j:k] срез с шагом k: A[i], A[i+k], A[i+2*k],… . Если значение k<0, то элементы идут в противоположном порядке.

Каждое из чисел i или j может отсутствовать, что означает “начало списка” или “конец списка”

Пример 4

Срезы

a = [10, 20, 30, 40, 50, 60]
print(a[1:4])
print(a[4::-1])
print(a[:4:2])
print(a[::3])
 
s = 'abcdef'
print(s[1:4])
print(s[1:])
print(s[:4])

[20, 30, 40]
[50, 40, 30, 20, 10]
[10, 30]
[10, 40]
bcd
bcdef
abcd

Пример 5

Изменение срезов

A = [1, 2, 3, 4, 5]
A[2:4] = [7, 8, 9]
print(A)
 
A = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
A[::2] = [10, 20, 30, 40]
print(A)
 
A = [1, 2, 3, 4, 5, 6,  7]
A[::-2] = [10, 20, 30, 40]
print(A)

[1, 2, 7, 8, 9, 5]
[10, 2, 20, 4, 30, 6, 40]
[40, 2, 30, 4, 20, 6, 10]

Другие операции

Синтаксис генератора

Генераторы – это выражения, позволяющие заполнить список по формуле:

[выражение for переменная in последовательность]

• переменная – идентификатор переменной
• последовательность – последовательность значений, что принимает переменная (список, строка или объект, полученный при помощи функции range)
• выражение – некоторое выражение, которым будут заполнены элементы списка, зависящее от переменной

Пример 6

Создание списков при помощи генераторов

a = [0 for i in range(5)]
print(a)
 
n = 5
a = [i ** 2 for i in range(n)]
print(a)
 
n = 5
a = [i ** 2 for i in range(1, n + 1)]
print(a)

[0, 0, 0, 0, 0]
[0, 1, 4, 9, 16]
[1, 4, 9, 16, 25]

Пример 7

Создание списка из случайных чисел

from random import randrange
n = 10
a = [randrange(1, 10) for i in range(n)]
print(a)

[4, 9, 5, 8, 9, 9, 2, 8, 6, 3]

Пример 8

Считывание списков при помощи генераторов

• Неизвестное количество элементов:

1809 1854 1860 1891 1925

a = [int(s) for s in input().split()]
print(a)

[1809, 1854, 1860, 1891, 1925]

• Заданное количество элементов:

5
1809 1854 1860 1891 1925

a = [int(input()) for i in range(int(input()))]
print(a)

[1809, 1854, 1860, 1891, 1925]

Пример 9

Вывод списка чисел при помощи генератора

a = [1, 2, 3]
print(' '.join([str(i) for i in a]))

1 2 3