2016/08/14更新

[Python] 何度も調べてしまうリスト操作をまとめてみた

こんにちは、@yoheiMuneです。
今日はPython2系におけるリストに関する操作をブログにまとめてみたいと思います。リストはよく使いますが、よくWebで調べている気がするので、まとめることで作業効率化できたらなーと思います。

リストを生成する

# 空のリストを作る
>>> list01 = list()
>>> list01 = []

# 初期値を指定する
>>> list01 = ["a", "b", "c"]

# タプルからリストを作る
>>> aTapple = (1, 2)
>>> list01 = list(aTapple)
[1, 2]

# セットからリストを作る
>>> aSet = set([1,2,3,4,5])
>>> list01 = list(aSet)
[1, 2, 3, 4, 5]

# 文字列から作る
>>> list01 = list("abcde")
['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

# 文字列から作る
>>> list01 = "1,2,3,4,5".split(",")
['1', '2', '3', '4', '5']

# レンジから作る
>>> list01 = range(1,10)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# レンジで数値が小さくなるように作る
>>> list = range(10, 1, -1)
[10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2]

値を追加する

# 後ろに追加
>>> list01.append("d")

# 前に追加
>>> list01.insert(0, "z")

# 任意の場所に追加
>>> list01.insert(2, "hoge")

# 配列に配列を追加
>>> list01.extend([10, 20, 30, 10, 20, 30])
>>> list02 = list01 + [1,2,3,4,5]

値を削除する

# 要素の削除（複数存在する場合は1つ目のみ）
>>> list01.remove("c")

# 要素の削除（複数存在するものを全部）
>>> list01 = [item for item in list01 if item is not "c"]
>>> list01 = filter(lambda a: a != "c", list01)

# 位置を指定して削除（1件）
>>> del list01[0]

# 位置を指定して削除（複数件）
>>> del list01[1:2]

# 位置を指定して削除（全部）
>>> del list01[:]

値の取得、出現回数、サイズ

>>> list01 = [1, 2, 3, 4, 5]

# 範囲指定で取り出す
# 要素0〜1
>>> print list01[0:2]
# 要素1〜後ろから2つ目まで
>>> print list01[0:-1]
# 要素0〜2まで
>>> print list01[:3]
# 要素3〜最後まで
>>> print list01[3:]

# 2つ置きに取得する
>>> list01[::2]
[1, 3, 5]

# 逆順に取得する
>>> list01[::-1]
[5, 4, 3, 2, 1]

# 逆順に2つ置きに取得する
>>> list01[::-2]
[5, 3, 1]

# 指定した要素の位置を取得する
>>> index = list01.index(1.4)

# 最後の要素を取得して同時に削除する
>>> item = list01.pop()

# 指定した位置の要素を取得して同時に削除する
>>> item = list01.pop(1)

# 指定した要素の出現回数を取得する
>>> count = list01.count(10)

# サイズを確認する
>>> len(list01)

# 要素の存在確認
>>> list01 = [1,2,3,4,5]
>>> print 2 in list01
True
>>> print 6 in list01
False

値を変更する

>>>list01 = ["a", "b", "c", "d"]

# 要素3の値を変更する
>>>list01[3] = "D"
['a', 'b', 'c', 'D']

# 要素0〜2を変更する
>>>list01[:3] = ["A", "B", "C"]
['A', 'B', 'C', 'D']

# 一番後ろ〜の値を変更する（追加要素が多い場合は末尾に追加される）
>>>list01[-1:] = ["E", "F"]
['A', 'B', 'C', 'E', 'F']

ソートする

# ソートする（元のリスト自体をソートする）
>>>list01.sort()

# ソートする（元のリストは変更しない）
>>>list01 = sorted(list01)

# ソート条件を指定する（cmp） ※ Python2系の場合
>>>list01.sort(cmp=lambda x,y: x<y)
>>>list01 = sorted(list01, cmp=lambda x,y:x<y)

# ソート条件を指定する（key） ※ Python3系の場合
>>>list01.sort(key=lambda x: x)
>>>list01 = sorted(list01, key=lambda x: x)


# ソートの前処理を指定する
>>>["a", "AA" , "Ab", "ac"].sort(key=str.lower)

# 逆順にソートする（元のリスト自体をソートする）
list01.sort(reverse=True)

# または（元のリストは変更しない）
list01 = list(reversed(list01))

リストをスタックとして使う

Wikipedia：スタックとは

>>> stuck = [3, 4, 5]
[3, 4, 5]

>>> stuck.append(6)
[3, 4, 5, 6]
>>> stuck.pop()
6

>>> stuck
[3, 4, 5]

リストをキューとして使う

Wikipedia：キューとは

# リストのappendとpop(0)で実現できるが、
# pop(0)を行うと全要素の位置を変更するため処理が遅い
# 代わりに以下の実装を利用すると高速
>>> from collections import deque

>>> queue = deque(["A", "B", "C"])
deque(['A', 'B', 'C'])

>>> queue.append("D")
deque(['A', 'B', 'C', 'D'])

>>> queue.popleft()
'A'

>>> queue
deque(['B', 'C', 'D'])

関数プログラミング（filter、map、reduce）

>>> list01 = [1,2,3,4,5]

# filter（条件に一致する要素に絞り込む、元のリストは不変）
# ラムダ型の場合
>>> filter(lambda x: x % 2 is 0, list01)
[2, 4]
# 関数型の場合
>>> def isEven(x): return x % 2 is 0
>>> filter(isEven, list01)
[2, 4]

# map（各要素に処理を行う、元のリストは不変）
# ラムダ型の場合
>>> map(lambda x:x*2, list01)
[2, 4, 6, 8, 10]
# 関数型の場合
>>> def makeDouble(x): return x * 2
>>> map(makeDouble, list01)
[2, 4, 6, 8, 10]

# reduce（各要素を組み合わせて1つの結果を作る、元のリストは不変）
# ラムダ型の場合
>>> reduce(lambda x,y:x*y, list01)
120
# 関数型の場合
>>> def multiple(x,y): return x * y
>>> reduce(multiple, list01)
120

リスト内包表記

>>> list01 = range(1,6)
[1, 2, 3, 4, 5]

>>> [i * 2 for i in list01]
[2, 4, 6, 8, 10]

>>> print [i * 2 for i in range(10)]
>>> print [i * 2 for i in range(10) if i % 2 is 1]
>>> print [(x, y) for x in [1,2,3] for y in [3,1,4] if x != y]

[Python] for文処理が1行で書ける！素敵なリスト内包表記でもブログを書きましたので、より詳しくはそちらをご参照いただければ幸いです。

ループ処理

>>> list01 = list("abcde")

# 1件ずつ処理する
>>> for item in list01:
>>>    print item

# ループ処理（indexも一緒に取得したい）
>>> for i, v in enumerate(list01):
>>>    print i, v

# ループ処理（2つの配列を同時に処理する）
>>> firstNames = ["a", "b", "c"]
>>> lastNames  = ["A", "B", "C"]
>>> for f, l in zip(firstNames, lastNames):
>>>     print f, l

# ループ中に、ループ対象のリストを処理する
>>> list01 = range(10)
>>> for i in list01[:]:
>>>     if i % 3 is 0:
>>>         list01.append(i)
>>> print list01

参考資料

今回の内容は主に以下のサイトを参照させていただきました。良き情報をありがとうございます。

- 5.データ構造 | Python 2.7

最後に

Pythonを初めて半月が経ちますが、他の言語に比べて構文レベルで柔軟性があっていいなーと思う今日この頃です。もっともっと勉強して、そしてこのブログにアウトプットして、Pyhtonでどんどんと制作していきたい気持ちが満載です。

現在Pythonを使ってガシガシと実装中です。実務で学んだことを定着すべくこれからもPython記事を書いていきたいと思います。Python記事が気になるという方や、フロントエンドネタが気になるという方、ぜひRSSやTwitterをフォローして頂けますと幸いです ^ ^。

最後までご覧いただきましてありがとうございました！