Рассмотрим методы, которые чаще всего используются для обработки списков, и покажем, как легко можно решать разнообразные задачи с помощью списковых включений.

← Часть 4 Методы работы со строками

Список в Python – это структура данных для хранения последовательности, состоящей из чисел, строк, отдельных символов. Такие последовательности могут быть как однородными (состоящими из данных одного типа), так и смешанными:

         my_list1 = [1, 2, 3, 4, 5] my_list2 = ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n'] my_list3 = ['адрес', 'телефон', 'имя'] my_list4 = ['Евгений', 23, 'разработчик', 1.77]      

Значения, из которых состоит список, называются элементами списка. К элементам списка можно обращаться по индексам (нумерация, как и в случае со строками, всегда начинается с 0), отрицательная нумерация также поддерживается:

         >>> my_lst = ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n'] >>> print(my_lst[2]) t >>> print(my_lst[-3]) h      

Как и при работе со строками, для операций со списками можно использовать срезы:

         >>> lst = [1, 3, 2, 4, 5] >>> print(lst[::-1]) [5, 4, 2, 3, 1] >>> print(lst[1:4]) [3, 2, 4]      

Списки аналогичны массивам в других языках программирования. Списки бывают одномерными и многомерными – на практике чаще всего встречаются двумерные (матрицы):

         matrix = [[2, 4, 6, 8, 10], [3, 6, 9, 12, 15], [4, 8, 12, 16, 20]] matrix2 = [[12, 14, 16, 18, 10],            [13, 16, 19, 12, 15],            [14, 18, 12, 16, 20]]     

Индексация элементов в многомерных списках аналогична математической – за исключением того, что нумерация начинается с 0, а не с 1. Для обращения к нужному элементу необходимо указать номер столбца и строки:

         >>> lst = [[1, 3, 2], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [2, 1, 8], [7, 3, 4]] >>> print(lst[2][2]) 9      

Для сложных математических операций с многомерными массивами обычно используют специальную библиотеку NumPy.

Больше полезных материалов вы найдете на нашем телеграм-канале «Библиотека питониста» Интересно, перейти к каналу

Создание и ввод списков

Есть несколько способов создать список – данные можно ввести вручную, сгенерировать, преобразовать из какого-либо другого типа с помощью встроенных функций list() или split(). Рассмотрим все эти способы подробнее.

Первый способ: указание значений списка вручную

Список с данными создается простым перечислением нужных значений в квадратных скобках []:

         num_list = [5, 15, 25, 0, 6] symb_list = ['a', 'b', 'c', 'd']      

Для создания пустого списка достаточно объявить его название и указать на тип с помощью квадратных скобок или встроенной функции list():

         spisok = [] my_lst = list()      

Второй способ: преобразование других типов данных в список

Уже упомянутая функция list() позволяет преобразовать строку в список:

         >>> my_lst = list('Python') >>> print(my_lst) ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']      

При этом list() можно комбинировать с другими функциями. Так можно разделить вводимую строку на отдельные символы:

         >>> sp = list(input()) Я изучаю Python >>> print(sp) ['Я', ' ', 'и', 'з', 'у', 'ч', 'а', 'ю', ' ', 'P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']      

Во многих случаях для преобразования строки в список достаточно split():

         >>> sp = 'Разработка ПО на языке Python'.split() >>> print(sp) ['Разработка', 'ПО', 'на', 'языке', 'Python']      

С помощью split() можно разбить строку по определенным разделителям – по умолчанию это пробел:

         >>> sp = input().split() Я изучаю методы списков >>> print(sp) ['Я', 'изучаю', 'методы', 'списков']      

Разделитель, отличный от пробела, указывают в одинарных или двойных кавычках:

         >>> lst = input().split(';') номер;модель;цена;количество >>> print(lst) ['номер', 'модель', 'цена', 'количество']      

Использование strip() обеспечивает удаление ненужных пробелов в начале и конце строки, а map() применяет нужную функцию ко всем элементам списка. В приведенном ниже примере map() применяет int() к каждому символу строки, преобразовывая строковые символы в целые числа:

         >>> my_lst = list(map(int, input().strip().split()))    3 4 5 2 3 4 5 6 1 2 8	 >>> print(my_lst) [3, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 2, 8]      

Третий способ: генерация списков

При необходимости список можно сгенерировать. Самый простой метод – использовать встроенную функцию range(), которая обеспечит автоматическое создание списка, включающего значения из определенного диапазона:

         >>> my_lst = list(range(5)) >>> print(my_lst) [0, 1, 2, 3, 4] >>> my_lst = list(range(1, 25, 2)) >>> print(my_lst) [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23]      

Другой метод генерации списка – использование list comprehension (списковое включение). В приведенном ниже примере список создается из четных чисел, входящих в определенный диапазон:

         >>> my_lst = [i for i in range(1, 51) if i % 2 == 0] >>> print(my_lst) [2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50]      

А здесь список составляется из чисел, возведенных в квадрат:

         >>> sqr = [i ** 2 for i in range(20)] >>> print(sqr) [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225, 256, 289, 324, 361]      

Поскольку списковые включения позволяют создавать списки по определенным правилам и условиям, их часто используют в качестве компактной замены циклов for и условий if, которые мы будем рассматривать позже:

         >>> my_str = '6emds83mmsad99342n42ld9xm37vn4820' >>> my_lst2 = [i for i in my_str if i.isnumeric()] >>> print(my_lst2) ['6', '8', '3', '9', '9', '3', '4', '2', '4', '2', '9', '3', '7', '4', '8', '2', '0']      

Вывод и распаковка списка

При стандартном использовании print() элементы выводятся в кавычках (если это строковые данные) и в квадратных скобках. Избавиться от кавычек и скобок поможет оператор распаковки *:

         >>> lst = [1, 2, 3, 4, 5] >>> lst2 = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e'] >>> print(*lst) 1 2 3 4 5 >>> print(*lst2) a b c d e      

Для вывода в столбик пригодится разделитель /n:

         >>> my_lst = list('JavaScript') >>> print(*my_lst, sep='n') J a v a S c r i p t      

Основные методы списков

Список – очень удобная структура данных, а разнообразие методов работы со списками в Python позволяет легко и элегантно решить любую практическую задачу по хранению и обработке последовательностей. Перечислим самые полезные методы.

Максимальный и минимальный элемент списка – max() и min():

         >>> sp = [5, 6, 2, 90, 12, 0, 4, 1, 3] >>> print(max(sp), min(sp)) 90 0      

Функции max() и min() могут принимать дополнительные параметры, например, длину key=len:

         >>> lst = ['яблоко', 'апельсин', 'дыня'] >>> print(max(lst, key=len)) апельсин >>> print(min(lst, key=len)) дыня      

Сумма элементов списка – sum():

         >>> sp = [5, 3, 2, 1, 9, 0, 7] >>> print(sum(sp)) 27      

Сортировка по возрастанию и убыванию – sort() и sort с ключом reverse=True:

         >>> lst = [7, 6, 0, 9, 5, 3, 2, 8, 1] >>> lst.sort() >>> print(lst) [0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] >>> lst.sort(reverse=True) >>> print(lst) [9, 8, 7, 6, 5, 3, 2, 1, 0] >>> my_lst = ['яблоко', 'ананас', 'груша'] >>> my_lst.sort() >>> print(my_lst) ['ананас', 'груша', 'яблоко'] >>> my_lst.sort(reverse=True) >>> print(my_lst) ['яблоко', 'груша', 'ананас']      

Перестановка элементов в обратном порядке – reverse():

         >>> lst = ['м', 'о', 'н', 'и', 'т', 'о', 'р'] >>> lst.reverse() >>> print(lst) ['р', 'о', 'т', 'и', 'н', 'о', 'м']      

Добавление элемента append() и расширение списка другим списком – extend():

         >>> lst = ['a', 'b', 'c'] >>> lst.append('d') >>> print(lst) ['a', 'b', 'c', 'd'] >>> lst2 = ['k', 'l', 'm'] >>> lst.extend(lst2) >>> print(lst) ['a', 'b', 'c', 'd', 'k', 'l', 'm']      

Подсчет количества всех элементов списка len() и подсчет определенных элементов count():

         >>> lst = ['a', 'b', 'r', 'a', 'c', 'a', 'd', 'a', 'b', 'r', 'a'] >>> print(len(lst)) 11 >>> print(lst.count('a')) 5      

Удаление элемента по индексу – del() и по значению – remove():

         >>> lst = ['п', 'р', 'о', 'г', 'р', 'а', 'м', 'м', 'а'] >>> del lst[5] >>> del lst[-1] >>> print(lst) ['п', 'р', 'о', 'г', 'р', 'м', 'м'] >>> lst.remove('г') >>> print(lst) ['п', 'р', 'о', 'р', 'м', 'м'] >>> del lst[2:4] >>> print(lst) ['п', 'р', 'м', 'м']      

Удаление и возврат последнего элемента – pop():

         >>> lst = ['м', 'о', 'н', 'и', 'т', 'о', 'р'] >>> print(lst.pop()) р      

Если указать индекс элемента, он будет удален вместо последнего:

         >>> lst = ['н', 'о', 'у', 'т', 'б', 'у', 'к'] >>> lst.pop(3) 'т' >>> lst.pop(5) 'к' >>> print(lst) ['н', 'о', 'у', 'б', 'у']      

Удаление всех элементов списка – clear():

         >>> lst = ['к', 'у', 'р', 'с'] >>> lst.clear() >>> print(lst) []      

Вставка элемента в определенную позицию – insert():

         >>> lst = ['П', 'т', 'о', 'н'] >>> lst.insert(1, 'а') >>> lst.insert(2, 'й') >>> print(lst) ['П', 'а', 'й', 'т', 'о', 'н']      

Индекс первого вхождения элемента index() в списке или в диапазоне:

         >>> lst = ['н', 'о', 'у', 'т', 'б', 'у', 'к'] >>> print(lst.index('у')) 2 >>> print(lst.index('у', 3, 6)) 5      

Создание поверхностной копии списка – copy():

         >>> lst = [1, 2, 3, [5, 6]] >>> lst2 = lst.copy() >>> print(lst2) [1, 2, 3, [5, 6]]      

Объединение элементов списка в строку – join():

Этот метод мы уже рассматривали в предыдущей статье – он относится одновременно и к методам списков, и методам строк:

         >>> lst = ['|', '|', '|', '|', '|', '|'] >>> print('***'.join(lst)) |***|***|***|***|***| >>> print('_'.join(lst)) |_|_|_|_|_| >>> print(''.join(lst)) ||||||      

Параллельная обработка списков – zip():

         >>> list1 = [3, 4, 1, 2, 7] >>> list2 = [6, 9, 2, 5, 3] >>> list3 = [i + j for i, j in zip(list1, list2)] >>> print(list3) [9, 13, 3, 7, 10]      

Практика

Задание 1

Напишите программу, которая получает на вход строку, выбирает из нее все числа, и выводит:

• минимальное число;
• максимальное число;
• сумму всех чисел.

Пример ввода:

         5rff09832ejwfdew09f034     

Вывод:

         0 9 43      

Решение:

         lst = [int(i) for i in input() if i.isdigit()] print(min(lst), max(lst), sum(lst), sep='n')      

Задание 2

Напишите программу, которая:

• получает на вход строку, состоящую из разделенных пробелами числовых символов;
• преобразует символы в целые числа;
• формирует из чисел список, не включая в него цифры, встречающиеся в исходной строке только 1 раз;
• выводит список без скобок.

Пример ввода:

         3 4 5 1 2 3 6 7 4 8 9 4 5 6 6     

Вывод:

         3 4 5 3 6 4 4 5 6 6     

Решение:

         st = [int(i) for i in input().split()] lst = [i for i in st if st.count(i) > 1] print(*lst)      

Задание 3

Напишите программу, которая:

• получает на вход строку чисел, разделенных запятыми;
• формирует из чисел два списка – с четными и нечетными числами;
• выводит списки без скобок на отдельных строках.

Примечание: «не равно» в Python обозначается с помощью !=.

Пример ввода:

         3,4,2,7,8,9,1,11,2,56,2,6,81     

Вывод:

         3 7 9 1 11 81 4 2 8 2 56 2 6      

Решение:

         st = [int(i) for i in input().split(',')] lst_odd = [i for i in st if i % 2 != 0] lst_even = [i for i in st if i % 2 == 0] print(*lst_odd) print(*lst_even)      

Задание 4

Напишите программу, которая:

• получает на вход слово, в котором одна буква ошибочно повторяется более 2 раз подряд;
• выводит ошибочную букву, число повторов и исправленное слово (если число повторов 1, в противном случае – сообщение Не могу исправить.

Гарантируется, что ошибочная буква не встречается в других частях слова, то есть программа будет получать на вход слова типа «коллллектив», а не «комммунизм».

Пример ввода 1:

         колллаборация     

Вывод:

         Буква "л" ошибочно повторяется 1 раз(а) Исправленное слово: коллаборация      

Пример ввода 2:

         Дилемммма     

Вывод:

         Буква "м" ошибочно повторяется 2 раз(а) Не могу исправить      

Примечание: в print() можно использовать условия if и else, например:

         print("вариант 1" if i > 5 else "вариант 2")     

Решение:

         st = list(input()) err = [st.index(i) for i in st if st.count(i) > 2] letter = st[err[0]] st.remove(letter) print(f'Буква "{letter}" ошибочно повторяется {len(err) - 2} раз(а)') print(f'Исправленное слово: {"".join(st)}' if len(err) == 3 else 'Не могу исправить')      

Задание 5

Напишите программу, которая:

• получает на вход строку, содержащую (в любой позиции) символ #;
• находит и удаляет # по индексу;
• выводит исправленную строку и ее самое длинное слово.

Пример ввода:

         Без труд#а не выловишь и рыбку из пруда     

Вывод:

         Без труда не выловишь и рыбку из пруда Выловишь      

Решение:

         st = list(input()) err = st.index('#') del st[err] sp = ''.join(st) word = max(sp.split(), key=len) print(sp, word, sep='n')      

Задание 6

Напишите программу, которая:

• принимает на вход строку, состоящую из случайных слов;
• отбрасывает слова, в которых есть небуквенные символы;
• переставляет слова в порядке возрастания;
• выводит на экран слова в столбик, без кавычек.

Пример ввода:

         фрукты образцовый груз@вик цветы невз56годы дер#ево задачка виноградник грозовой зима яб7локо     

Вывод:

         зима цветы фрукты задачка грозовой образцовый виноградник      

Решение:

         sp = input().split() sp = [i for i in sp if i.isalpha()] sp.sort(key=len) print(*sp, sep='n')      

Задание 7

Напишите программу, которая получает на вход строку, и формирует из нее 2 списка:

• в первый список входят слова, начинающиеся с гласных букв;
• второй список состоит из слов, начинающихся с согласных.

Выведите результат в две строки без кавычек и скобок.

Пример ввода:

         кот ёж море ель береза апельсин бирюза имитация     

Вывод:

         ёж ель апельсин имитация кот море береза бирюза      

Решение:

         vowels = 'аиеёоуыэюя' st = input().split() lst1 = [i for i in st if i[0] in vowels] lst2 = [i for i in st if i not in lst1] print(*lst1) print(*lst2)      

Задание 8

Имеются два списка:

         keys = ['модель', 'цена', 'количество', 'размер', 'цвет', 'скидка'] values = ['XXLDude', 5678.00, 57, 'XXL', 'черный', '12%']      

Напишите программу, которая объединяет эти списки и выводит на экран список такого вида:

         модель: XXLDude цена: 5678.55 количество: 57 размер: XXL цвет: черный скидка: 12%      

Решение:

         keys = ['модель', 'цена', 'количество', 'размер', 'цвет', 'скидка'] values = ['XXLDude', 5678.55, 57, 'XXL', 'черный', '12%'] res = [key + ': ' + str(value) for key, value in zip(keys, values)] print(*res, sep='n')      

Задание 9

Напишите программу, которая получает на вход строку, содержащую имя ученика и его отметки по основным предметам, и выводит средний балл успеваемости.

Пример ввода:

         Вася Пупкин, 4 5 3 4 5 3 4 5     

Вывод:

         Вася Пупкин, средний балл: 4.12     

Примечание: для вывода двух знаков после запятой в f-строках используется параметр :.2f.

Решение:

         lst = input().split(', ') grades = [int(i) for i in lst[1].split()] avg = sum(grades) / len(grades) print(f'{lst[0]}, средний балл: {avg:.2f}')      

Задание 10

Игрушечный робот передвигается в соответствии с командами, получаемыми в виде строки вида n35 s48 e88 w33 n12 s10, где n – север, s – юг, w – запад, e – восток, а цифры – расстояние в сантиметрах. Напишите программу для определения x и y координат робота. Будем считать, что движение всегда начинается с 0, 0.

Пример ввода:

         n15 e12 s32 e18 w27 n50 s5 e45     

Вывод:

         x: 48, y: 28     

Решение:

         route = input().split() s = sum([int(i[1:]) for i in route if i[0] == 's']) n = sum([int(i[1:]) for i in route if i[0] == 'n']) w = sum([int(i[1:]) for i in route if i[0] == 'w']) e = sum([int(i[1:]) for i in route if i[0] == 'e']) print(f'x: {e - w}, y: {n - s}')      

Подведем итоги

В этой статье мы изучили основные (и самые полезные) методы работы со списками и списковыми включениями. Списковые включения отлично заменяют циклы с условиями и делают код максимально лаконичным. В следующей статье расскажем про методы работы со словарями.

***

📖 Содержание самоучителя

1. Особенности, сферы применения, установка, онлайн IDE
2. Все, что нужно для изучения Python с нуля – книги, сайты, каналы и курсы
3. Типы данных: преобразование и базовые операции
4. Методы работы со строками
5. Методы работы со списками и списковыми включениями

***

Материалы по теме

• Быстрый путеводитель по Python: cписки за 7 минут
• 🧊 Фундаментальные структуры данных: массивы и связанные списки с реализацией на Python