[Python] 파이썬의 기본 자료 구조

우선 파이썬3 의 표준 타입 계층 구조는 다음과 같다.

 

출처: 파이썬 알고리즘 인터뷰(저자: 박상길)

숫자와 문자 자료형은 자바의 자료형과 거의 비슷하니, 생략하고 본 포스팅에서는 코딩 테스트에도 실제로 굉장히 유용하게 쓰이는 파이썬의 대표 자료구조인 리스트, 튜플, 딕셔너리 이렇게 3가지 자료구조를 정리하려 한다.

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• 리스트(List)

리스트는 인덱스를 가지고, 동일하거나 혹은 동일하지 않는 형태의 자료들이 차례차례 들어있는 배열이다. 

즉, 데이터를 "순서대로" 저장하고 활용하기 위한 자료구조라고 볼 수있다. 

 

 1) 생성

리스트는 다음과 같은 방법으로 생성할 수 있다.

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

print(first_list)

>>> [1, 2, 3, 4, 5]

 

 2) 리스트 인덱싱

리스트는 인덱스 값을 통해 가리키는 값에 접근하여 활용할 수 있다. 인덱스는 다른 프로그래밍 언어와 같이 0 부터 시작한다.

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

for i in range(0, 5, 1):
  print(first_list[i])
  
print(first_list[-1])   ##리스트의 마지막 인자

>>>

1

2

3

4

5

5

 

 

  3) 리스트 슬라이싱

리스트의 부분을 통째로 사용하기 위한 슬라이싱 방법이다.

 

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

print(first_list[0:2])

위 코드는 리스트의 0번 인덱스부터 2번 인덱스까지의 부분을 출력하는 코드인데, 머리 속으로는 [1,2,3]이 출력되어야 할 거 같지만, 실제로 출력되는 값은 [1,2]가 출력된다.

 

이것이 바로 리스트 슬라이싱의 주의점이다.

인덱스는 리스트에 들어있는 값이 있는 바로 그 위치에 지정되지 않는다는 것!

 

그림으로 보면 리스트 인덱싱은 다음과 같이 지정된다.

즉, 위 그림으로 보면 2번 인덱스 까지 출력하는 것은 [1,2]를 출력하는 것이다.

그렇기 때문에 중간 지점부터 끝 인덱스까지 출력하려면 

first_list[2:4] 가 아닌, first_list[2:5] 라고 작성해야 정상적인 출력 값을 얻을 수 있다.

또한 아래 코드와 같이 슬라이싱의 시작, 끝 값을 생략할 수도 있다.

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

print(first_list[2:]) 2번부터 끝까지
print(first_list[:3]) 0번부터 3까지

>>>

[3, 4, 5]
[1, 2, 3]

 

 4) 리스트에 데이터 삽입

 - append: 리스트의 마지막 부분에 차곡차곡 데이터를 채워넣는다.

 - insert: 지정한 인덱스에 데이터를 끼워넣는다.

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

first_list.append(9999)
print(first_list)

first_list.insert(5, 8888)
print(first_list)

>>>

[1, 2, 3, 4, 5, 9999]
[1, 2, 3, 4, 5, 8888, 9999]

 5) 리스트의 데이터 삭제

삭제 연산은 del 또는 remove 함수를 사용한다.

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

first_list.append(9999)
print(first_list)

first_list.insert(5, 8888)
print(first_list)


del first_list[3]
print(first_list)

first_list.remove(-1)
print(first_list)

>>>
[1, 2, 3, 4, 5, 9999]
[1, 2, 3, 4, 5, 8888, 9999]
[1, 2, 3, 5, 8888, 9999]

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• 튜플(tuple)

 리스트는 '[ ]'를 사용하는 반면 튜플은 '( )'를 사용하며, 리스트는 리스트 내의 원소를 변경할 수 있지만 튜플은 변경할 수 없다. 이 점을 제외하고는 리스트와 딱히 다를 게 없지만, 튜플은 리스트보다 속도가 빠르다는 장점이 있다.

때문에 정보를 변경할 필요가 없는 경우에는 튜플을 사용하는 것이 더 좋다.

 

간단한 예제만 하나 보고 넘어가자.

t = ('Samsung', 'LG', 'SK')

print(t)

print(len(t))

print(t[1])

>>>
('Samsung', 'LG', 'SK')
3
LG

 

튜플이 ( ) 기호를 사용한다고, 인덱스를 뽑을 때도 ( ) 를 사용하면 안된다. 인덱싱은 반드시 [ ] 기호를 사용한다.

슬라이싱도 리스트와 마찬가지로 [ ] 기호를 사용한다.

 

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• 딕셔너리

딕셔너리는 말 그대로 "사전"이라는 의미를 가진 자료 구조이다. 파이썬에서 유일하게 가지고 있는 map 형태의 자료구조로, key와 value 쌍을 이용하여 자료를 저장한다.

딕셔너리는 { } 기호로 생성한다.

first_dict = {1:"holy", 2:"moly"}

print(first_dict)

>>>

{1: 'holy', 2: 'moly'}

 

마찬가지로  key 값을 이용하여 value값을 찾아낼 수 있다.

 

first_dict = {1:"holy", 2:"moly"}

print(first_dict[1])

>>>holy

 

HashMap 과 동일하게 순서가 없고, key와 value로 값을 저장하기 때문에 len() 은 사용 가능하지만, 인덱싱을 따로 지원하지는 않는다.

 

- 데이터의 삽입과 삭제

 

리스트와 마찬가지로 딕셔너리 또한 데이터의 삽입과 삭제가 가능하다.

 

 1) 삽입

first_dict = {1:"holy", 2:"moly"}

print(first_dict)

first_dict[3] = "Ya!!!"

print(first_dict)

 >>>

{1: 'holy', 2: 'moly'}
{1: 'holy', 2: 'moly', 3: 'Ya!!!'}

 

2) 삭제

first_dict = {1:"holy", 2:"moly"}

print(first_dict)

first_dict[3] = "Ya!!!"

print(first_dict)

del first_dict[2]

print(first_dict)

>>>

{1: 'holy', 2: 'moly'}
{1: 'holy', 2: 'moly', 3: 'Ya!!!'}
{1: 'holy', 3: 'Ya!!!'}

 

또한 아래 코드와 같이 key, value 값들을 확인할 수도 있다.

first_dict = {1:"holy", 2:"moly"}
first_dict[3] = "Ya!!!"

print(list(first_dict.keys()))
print(list(first_dict.values()))

>>>

[1, 3]
['holy', 'Ya!!!']

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끝!!!