[이것이 코딩 테스트다 with Python] 4강 파이썬 문법: 리스트 자료형

https://www.youtube.com/watch?v=GUwkMLtDQJE&list=PLVsNizTWUw7H9_of5YCB0FmsSc-K44y81&index=4

 

리스트 자료형

• 여러 개의 데이터를 연속적으로 담아 처리하기 위해 사용하는 자료형
  • 사용자 입장에서 C나 자바에서의 배열(Array)의 기능 및 연결 리스트와 유사한 기능을 지원
  • C++의 STL vector와 기능적으로 유사함
  • 리스트 대신에 배열 혹은 테이블이라고 부르기도 함

---

리스트 초기화

• 리스트는 대괄호([])안에 원소를 넣어 초기화하며 쉼표(,)로 원소를 구분
• 비어 있는 리스트를 선언하고자 할 때는 list() 혹은 간단히 []를 이용할 수 있음
• 리스트의 원소에 접근할 때는 인덱스(Index) 값을 괄호에 넣음
  • 인덱스는 0부터 시작

# 직접 데이터를 넣어 초기화
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(a)

# 네 번째 원소만 출력
print(a[3])

# 크기가 N이고, 모든 값이 0인 1차원 리스트 초기화
n = 10
a = [0] * n
print(a)

실행 결과

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
4
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

---

리스트의 인덱싱과 슬라이싱

• 인덱스 값을 입력하여 리스트의 특정한 원소에 접근하는 것을 인덱싱(Indexing)이라고 함
  • 파이썬의 인덱스 값은 양의 정수와 음의 정수를 모두 사용할 수 있음
  • 음의 정수를 넣으면 원소를 거꾸로 탐색하게 됨

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 여덟 번째 원소만 출력
print(a[7])

# 뒤에서 첫 번째 원소 출력
print(a[-1])

# 뒤에서 세 번째 원소 출력
print(a[-3])

# 네 번째 원소 값 변경
a[3] = 7
print(a)

실행 결과

8
9
7
[1, 2, 3, 7, 5, 6, 7, 8, 9]

• 리스트에서 연속적인 위치를 갖는 원소들을 가져와야 할 때는 슬라이싱(Slicing)을 이용
  • 대괄호 안에 콜론(:)을 넣어서 시작 인덱스와 끝 인덱스를 설정할 수 있음
  • 끝 인덱스는 실제 인덱스보다 1을 더 크게 설정함

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 네 번째 원소만 출력
print(a[3])

# 두 번째 원소부터 네 번째 원소까지
print(a[1 : 4])

실행 결과

4
[2, 3, 4]

---

리스트 컴프리헨션

• 리스트를 초기화 하는 방법 중 하나
  • 대괄호 안에 조건문과 반복문을 적용하여 리스트를 초기화 할 수 있음
• 주의: 아직 조건문과 반복문에 대한 내용을 배우기 전이라면 대략적인 쓰임새만 이해하고 넘어가도록

# 0부터 9까지의 수를 포함하는 리스트
array = [i for i in range(10)]

print(array)

실행 결과

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

• 리스트 컴프리헨션은 2차원 리스트를 초기화할 떄 효과적으로 사용될 수 있음
• 특히 N X M 크기의 2차원 리스트를 한 번에 초기화 해야 할 때 매우 유용함
  • 좋은 예시: array = [[0] * m for _ in range(n)]
• 만약 2차원 리스트를 초기화할 때 다음과 같이 작성하면 예기치 않은 결과가 나올 수 있음
  • 잘못된 예시: array = [[0] * m] * n
  • 위 코드는 전체 리스트 안에 포함된 각 리스트가 모두 같은 객체로 인식됨

---

리스트 컴프리헨션 (좋은 예시)

# N X M 크기의 2차원 리스트 초기화
n = 4
m = 3
array = [[0] * m for _ in range(n)]
print(array)

실행 결과

[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

---

리스트 컴프리헨션 (잘못된 예시)

# N X M 크기의 2차원 리스트 초기화 (잘못된 방법)
n = 4
m = 3
array = [[0] * m] * n
print(array)

array[1][1] = 5
print(array)

실행 결과

[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
[[0, 5, 0], [0, 5, 0], [0, 5, 0], [0, 5, 0]]

---

리스트 컴프리헨션과 일반적인 코드 비교하기

코드 1: 리스트 컴프리헨션

# 0부터 19까지의 수 중에서 홀수만 포함하는 리스트
array = [i for i in range(20) if i % 2 == 1]

print(array)

코드 2: 일반적인 코드

# 0부터 19까지의 수 중에서 홀수만 포함하는 리스트
array = []
for i in range(20):
    if i % 2 == 1:
        array.append(i)

print(array)

실행 결과(두 코드 모두 동일)

[1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]

---

언더바는 언제 사용하나요?

• 파이썬에서는 반복을 수행하되 반복을 위한 변수의 값을 무시하고자 할 때 언더바(_)를 자주 사용함

코드 1:1부터 9까지의 자연수를 더하기

summary = 0
for i in range(1, 10):
    summary += i
print(summary)

코드 2: "Hello World"를 5번 출력하기

for _ in range(5):
    print("Hello World")

---

리스트 관련 기타 메서드

함수명	사용법	설명	시간 복잡도
append()	변수명.append()	리스트에 원소를 하나 삽입할 떄 사용	O(1)
sort()	변수명.sort()
변수명.sort(reverse=True)	기본 정렬 기능으로 오름차순으로 정렬
내림차순으로 정렬	O(NlogN)
reverse()	변수명.reverse()	리스트의 원소의 순서를 모두 뒤집어 놓음	O(N)
insert()	insert(삽입할 위치 인덱스, 삽입할 값)	특정한 인덱스 위치에 원소를 삽입할 때 사용	O(N)
count()	변수명.count(특정 값)	리스트에서 특정한 값을 가지는 데이터의 개수를 셀 때 사용	O(N)
remove()	변수명.remove(특정 값)	특정한 값을 갖는 원소를 제거하는데 값을 가진 원소가 여러 개면 하나만 제거	O(N)

a = [1, 4, 3]
print("기본 리스트: ", a)

# 리스트에 원소 삽입
a.append(2)
print("삽입: ", a)

# 오름차순 정렬
a.sort()
print("오름차순 정렬: ", a)

# 내림차순 정렬
a.sort(reverse = True)
print("내림차순 정렬: ", a)

실행 결과

기본 리스트:  [1, 4, 3]
삽입:  [1, 4, 3, 2]
오름차순 정렬:  [1, 2, 3, 4]
내림차순 정렬:  [4, 3, 2, 1]

a = [4, 3, 2, 1]

# 리스트 원소 뒤집기
a.reverse()
print("원소 뒤집기: ", a)

# 특정 인덱스에 데이터 추가
a.insert(2, 3)
print("인덱스 2에 3추가: ", a)

# 특정 값인 데이터 개수 세기
print("값이 3인 데이터 개수: ", a.count(3))

# 특정 값 데이터 삭제
a.remove(1)
print("값이 1인 데이터 삭제: ", a)

실행 결과

원소 뒤집기:  [1, 2, 3, 4]
인덱스 2에 3추가:  [1, 2, 3, 3, 4]
값이 3인 데이터 개수:  2
값이 1인 데이터 삭제:  [2, 3, 3, 4]

---

리스트에서 특정 값을 가지는 원소를 모두 제거하기

a = [1, 2, 3, 4, 5, 5, 5]
remove_set = {3, 5} # 집합 자료형

# remove_list에 포함되지 않은 값만을 저장
result = [i for i in a if i not in remove_set]
print(result)

실행 결과

[1, 2, 4]