Урок 6: Списки в Python.

Добро пожаловать на шестой урок нашего курса по программированию на Python! Сегодня мы подробно изучим списки в Python. Списки являются одним из наиболее важных и часто используемых типов данных в Python, позволяя хранить и обрабатывать коллекции элементов.

В данную статью добавлены ссылки на github в каждом примере. Так же общая ссылка на github для данного урока:

Что такое список?

Список в Python — это изменяемая последовательность элементов, которая может содержать элементы разных типов. Элементы списка упорядочены и доступны по индексам.

Создание списка:

Примеры списков в Python.

Списки создаются с помощью квадратных скобок [], в которые помещаются элементы, разделенные запятыми.

empty_list = [] # Пустой список

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"]

mixed = [1, "два", 3.0, True]

Особенности списков:

• Изменяемость: Списки могут изменяться после создания (добавление, удаление, изменение элементов).
• Упорядоченность: Элементы хранятся в порядке их добавления.
• Разные типы данных: В списке могут храниться элементы разных типов.

Доступ к элементам списка.

Пример доступа к элементам списка по индексу.

Индексация:

Элементы списка доступны по индексу. Индексы начинаются с 0.

# Индексы

fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"]

print(fruits[0]) # "яблоко"

print(fruits[1]) # "банан"

print(fruits[2]) # "вишня"

print()

Отрицательные индексы:

Отрицательные индексы позволяют обращаться к элементам с конца списка.

print(fruits[-1]) # "вишня"

print(fruits[-2]) # "банан"

print(fruits[-3]) # "яблоко"

Изменение элементов:

Можно изменять значение элементов списка по их индексу.

# Отрицательные индексы

fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"]

print(fruits[-1]) # "вишня"

print(fruits[-2]) # "банан"

print(fruits[-3]) # "яблоко"

print()

Срезы списка.

Пример использования среза.

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

print(numbers[2:5]) # [3, 4, 5]

print(numbers[:4]) # [1, 2, 3, 4]

print(numbers[5:]) # [6, 7, 8, 9]

print(numbers[::2]) # [1, 3, 5, 7, 9]

print(numbers[::-1]) # [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

Срезы позволяют получить подсписок из списка.

Описание синтаксиса:

список[начало:конец:шаг]

• начало — индекс начала среза (включительно).
• конец — индекс конца среза (не включается).
• шаг — шаг среза (необязательный параметр).

Операции со списками.

Пример операций со списками.

Длина списка:

Функция len() возвращает количество элементов в списке.

fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"]

print(len(fruits)) # 3

Проверка наличия элемента:

Оператор in используется для проверки наличия элемента в списке.

print("яблоко" in fruits) # True

print("груша" in fruits) # False

Конкатенация списков:

Списки можно объединять с помощью оператора +.

list1 = [1, 2, 3]

list2 = [4, 5, 6]

combined = list1 + list2

print(combined) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

Повторение списка:

Оператор * повторяет список заданное количество раз.

numbers = [0] * 5 print(numbers) # [0, 0, 0, 0, 0]

Основные методы списков.

Добавление элементов:

Пример использования методов для добавления элементов в список.

append(element) — добавляет элемент в конец списка.

# Использование append()

fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"]

fruits.append("груша")

print(fruits) # ["яблоко", "банан", "вишня", "груша"]

print()

insert(index, element) — вставляет элемент на заданную позицию.

# Использование insert()

fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"]

fruits.insert(1, "абрикос")

print(fruits) # ["яблоко", "абрикос", "банан", "вишня"]

Удаление элементов:

Пример использования методов для удаления элементов из списка.

remove(element) — удаляет первое вхождение элемента.

# Использование remove()

fruits = ["яблоко", "банан", "вишня"]

fruits.remove("банан")

print(fruits) # ["яблоко", "вишня"]

print()

pop(index) — удаляет элемент по индексу и возвращает его.

last_fruit = fruits.pop()

print(last_fruit) # "вишня" print(fruits) # ["яблоко"]

clear() — удаляет все элементы из списка.

fruits.clear()

print(fruits) # []

Изменение порядка элементов:

Пример использования методов для смены порядка элементов в списке.

reverse() — разворачивает список.

# Использование reverse()

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

numbers.reverse()

print(numbers) # [5, 4, 3, 2, 1]

sort() — сортирует список.

# Использование sort()

numbers = [3, 1, 4, 2, 5]

numbers.sort()

print(numbers) # [1, 2, 3, 4, 5]

Копирование списка:

Пример использования метода для копирования списка.

copy() — создает поверхностную копию списка.

original = [1, 2, 3]

print(f"Оригинальный список = {original}")

copy_list = original.copy()

print(f"Скопированный список = {copy_list}")

Вложенные списки (двумерные списки).

Пример создания двумерного списка и обращение к элементам.

Списки могут содержать другие списки, образуя многомерные структуры.

Создание двумерного списка:

matrix = [

[1, 2, 3],

[4, 5, 6],

[7, 8, 9]

]

Доступ к элементам:

print(matrix[0][0]) # Вывод: 1

print(matrix[1][2]) # Вывод: 6

Функции и методы для работы со списками.

Пример использования различных функций.

Функция list():

Создает список из итерируемого объекта.

string = "Python"

char_list = list(string)

print(char_list) # Вывод: ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

Функция len():

Возвращает количество элементов в списке.

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

print(len(numbers)) # Вывод: 5

Функции min() и max():

Возвращают минимальное и максимальное значения в списке.

print(min(numbers)) # Вывод: 1

print(max(numbers)) # Вывод: 5

Функция sum():

Вычисляет сумму элементов списка чисел.

total = sum(numbers)

print(total) # Вывод: 15

Функция sorted():

Возвращает отсортированный список, не изменяя исходный.

unsorted_numbers = [3, 1, 4, 2, 5]

sorted_numbers = sorted(unsorted_numbers)

print(sorted_numbers) # Вывод: [1, 2, 3, 4, 5]

print(unsorted_numbers) # Вывод: [3, 1, 4, 2, 5]

Практические примеры.

Пример1. Объединение списков:

Пример объединения списков.

list1 = ["a", "b", "c"]

list2 = [1, 2, 3]

combined_list = list1 + list2

print(combined_list) # Вывод: ["a", "b", "c", 1, 2, 3]

Пример 2. Дублирование списка:

Пример дублирования списка.

numbers = [1, 2, 3]

duplicated_numbers = numbers * 2

print(duplicated_numbers) # Вывод: [1, 2, 3, 1, 2, 3]

Пример 3. Проверка наличия элемента и его количества:

Пример проверки наличия элемента и его количества.

letters = ['a', 'b', 'c', 'a', 'b', 'a']

count_a = letters.count('a')

print(f"Количество 'a' в списке: {count_a}") # Вывод: 3

Пример 4. Индекс элемента:

Пример поиска индекса элемента.

letters = ['a', 'b', 'c', 'a', 'b', 'a']

index_b = letters.index('b')

print(f"Первое вхождение 'b' находится на позиции: {index_b}") # Вывод: 1

Пример 5. Копирование списка:

Пример копирования списка.

original_list = [1, 2, 3]

copied_list = original_list.copy()

copied_list.append(4)

print("Оригинальный список:", original_list) # Вывод: [1, 2, 3]

print("Копия списка:", copied_list) # Вывод: [1, 2, 3, 4]

Заключение шестого урока.

Сегодня мы изучили:

• Списки в Python и способы их создания.
• Доступ к элементам списка с помощью индексов и срезов.
• Операции и методы для работы со списками (добавление, удаление, сортировка и др.).
• Вложенные списки и работу с многомерными данными.
• Генераторы списков, позволяющие создавать списки на основе выражений.
• Функции и методы для эффективной работы со списками.

Списки являются фундаментальным типом данных в Python, используемым для хранения и обработки коллекций элементов. Понимание списков и умение работать с ними — необходимый навык для эффективного программирования на Python.

Домашнее задание.

Задание 1: Создание и модификация списка.

1. Создайте список numbers, содержащий числа от 1 до 5.
2. Замените второй элемент на 10.
3. Добавьте число 6 в конец списка.
4. Удалите первый элемент списка.
5. Выведите итоговый список.

Задание 2: Работа с вложенными списками.

1. Создайте список matrix, представляющий матрицу 2x2:
2. Замените элемент в позиции (1,1) на 5.
3. Выведите элемент в позиции (0,1).
4. Выведите итоговую матрицу.

Задание 3*: Генераторы списков.

1. Используя генератор списков, создайте список even_numbers, содержащий четные числа от 2 до 20.
2. Используя генератор списков, создайте список squares, содержащий квадраты чисел от 1 до 10.

Свои домашние работы отправляйте на почтовый ящик homework@kuzinobit.com.

Вопросы для самопроверки.

1. Как создать список в Python и как добавить в него новый элемент?
2. Как получить доступ к третьему элементу списка и изменить его значение?
3. Что такое генератор списков и как его использовать?
4. Как объединить два списка и как повторить список несколько раз?
5. Как создать копию списка, чтобы изменения в копии не затрагивали оригинал?
   

Поздравляю с успешным освоением шестого урока! В следующем уроке мы продолжим изучать основы Python и познакомимся с условными операторами, такими как if, elif и else, которые позволят нам управлять потоком выполнения программы и выполнять различные действия в зависимости от условий. До встречи на следующем уроке!

Друзья, ставьте свои лайки и подписывайтесь на канал. Дальше будет только интереснее! До новых встреч!