Day 3-1. Python Data Structure

1. 스택: LIFO¶

• append로 붙이기, pop()으로 마지막 빼기
• [참고] sort()는 return 하지 않고 값만 변화시킨다.(아래 예시) → sorted()를 통해 변화된 값을 새로 배정할 수 있다.
• but, pop()은 return과 변화 모두

In [4]:

# sort()
a = [7,3,4,5,1]
a.sort()
print(a)

[1, 3, 4, 5, 7]

In [5]:

# sorted()
a = [7,3,4,5,1]
b = sorted(a)

print(f"a: {a}, b: {b}")

a: [7, 3, 4, 5, 1], b: [1, 3, 4, 5, 7]

In [9]:

# pop()
a = [7,3,4,5,1]
b = a.pop()
print(f"a: {a}, b: {b}") # pop()으로 제일 끝에 있는 값이 a에서 떨어지고, 그 떨어진 값이 b에 할당(return)된다.

a: [7, 3, 4, 5], b: 1

In [ ]:

In [ ]:

2. 큐: FIFO¶

• append로 붙이기, pop(0)으로 처음 빼기

In [ ]:

In [ ]:

3. 튜플¶

• 값의 변경이 불가능한 리스트
  • 리스트의 연산, 인덱싱, 슬라이싱 등의 기능을 동일하게 쓰지만, 값의 변경이 불가능함이 제일 큰 특징
• 언제 쓸까?
  1) 프로그램 작동하는 동안 변경되지 않을 데이터의 저장 예) 학번, 이름
  2) 함수의 변환값 등 사용자 실수에 의한 에러 방지

In [12]:

t = (1,2,3)

t+t

Out[12]:

(1, 2, 3, 1, 2, 3)

In [13]:

t*2

Out[13]:

(1, 2, 3, 1, 2, 3)

In [ ]:

In [ ]:

4. 집합(set)¶

• 값을 순서없이 저장, 중복 불허하는 자료형
• set 객체 선언을 이용하여 객체 생성(리스트는 [] 부호를 통해 객체 생성하는 것과 다름)

In [22]:

a = set([1,2,3])
a

Out[22]:

{1, 2, 3}

In [23]:

a.add(1) # 이미 있는 원소인 1을 추가하면 중복 -> 중복 불허
a

Out[23]:

{1, 2, 3}

In [24]:

a.remove(1) # 삭제
a

Out[24]:

{2, 3}

In [25]:

a.update([4,5,6]) # 추가
a

Out[25]:

{2, 3, 4, 5, 6}

In [26]:

a.clear() # 모든 원소 삭제
a

Out[26]:

set()

4-a. 집합의 연산¶

In [27]:

s1 = set([1,2,3,4,5])
s2 = set([3,4,5,6,7])

In [29]:

s1.union(s2) # 합집합

Out[29]:

{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

In [31]:

s1 | s2 # 합집합

Out[31]:

{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

In [32]:

s1.intersection(s2) # 교집합

Out[32]:

{3, 4, 5}

In [33]:

s1 & s2 # 교집합

Out[33]:

{3, 4, 5}

In [34]:

s1.difference(s2) # s1에서의 s2와의 차집합

Out[34]:

{1, 2}

In [35]:

s1 - s2 # s1에서의 s2와의 차집합

Out[35]:

{1, 2}

In [86]:

s1.subtract(s2) # collections.Counter()에서 set의 연산을 지원하는데, 그 때 사용 가능

---------------------------------------------------------------------------
AttributeError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-86-3cbc33e8f686> in <module>
----> 1 s1.subtract(s2) # collections.Counter()에서 set의 연산을 지원하는데, 그 때 사용 가능

AttributeError: 'set' object has no attribute 'subtract'

In [ ]:

In [ ]:

5. collections 모듈¶

• list, tuble, dic에 대한 파이썬 built-in 구조(모듈)
• 종류
  1) from collections import deque
  2) from collections import Counter
  3) from collections import OrderedDict -> 이제(파이썬 3.6ver 이후) 잘 안씀
  4) from collections import defaultdict
  5) from collections import namedtuple

5-a. deque¶

• 스택과 큐를 지원하는 모듈
• 리스트에 비해 빠른 자료 저장 방식
• rotate, reverse 등 linked list의 특성을 지원함 + 기준 리스트 형태의 함수를 지원함

In [60]:

from collections import deque

deque_list = deque()

for i in range(5):
    deque_list.append(i)
    print(deque_list)

deque([0])
deque([0, 1])
deque([0, 1, 2])
deque([0, 1, 2, 3])
deque([0, 1, 2, 3, 4])

In [61]:

# 한 칸씩 오른쪽으로 밀림(회전)
for i in range(3): 
    deque_list.rotate()
    print(deque_list)

deque([4, 0, 1, 2, 3])
deque([3, 4, 0, 1, 2])
deque([2, 3, 4, 0, 1])

In [62]:

# 두 칸씩 오른쪽으로 밀림(회전)
for i in range(3): 
    deque_list.rotate(2)
    print(deque_list)

deque([0, 1, 2, 3, 4])
deque([3, 4, 0, 1, 2])
deque([1, 2, 3, 4, 0])

In [63]:

deque(reversed(deque_list)) # 뒤집은 값 생성(새로 할당). but deque_list 자체가 바뀌지는 않음

Out[63]:

deque([0, 4, 3, 2, 1])

In [64]:

deque_list 

Out[64]:

deque([1, 2, 3, 4, 0])

In [65]:

deque_list.extend([5,6,7]) #extendleft 또는 appendleft와 같음
deque_list

Out[65]:

deque([1, 2, 3, 4, 0, 5, 6, 7])

5-b. defaultdict¶

• 딕셔너리에서 없는 키를 호출할 때 오류가 남 → defaultdict를 이용해서 없는 키 호출 시, default 값 또는 다른 값을 지정할 수 있음

In [67]:

# dict의 예
d = dict()
print(d['fitst']) # d 딕셔너리에 fist 키 값이 없어서 나는 오류

---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
<ipython-input-67-29c95cfa1855> in <module>
      1 # dict의 예
      2 d = dict()
----> 3 print(d['fitst']) # d 딕셔너리에 fist 키 값이 없어서 나는 오류

KeyError: 'fitst'

In [77]:

# defaultdict 예
from collections import defaultdict

d = defaultdict(lambda: 0) # defaultdict애 "함수" 형태로 넣어줘야 함
d['fist']

Out[77]:

0

In [78]:

def func():
    return 10

d = defaultdict(func)
d['fitst']

Out[78]:

10

5-c. Counter¶

• set의 연산을 지원함(집합 연산) -> c + d, c & d, c | d 사용 가능

In [89]:

from collections import Counter

c = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2)
d = Counter(a=1, b=2, c=3, d=4)

In [90]:

c.subtract(d) # c - d
c

Out[90]:

Counter({'a': 3, 'b': 0, 'c': -3, 'd': -6})

5-d. namedtuple¶

• 튜플 형태로 Data 구조체를 저장하는 방법
• 데이터베이스나 엑셀처럼 데이터를 보기에 편하지만, 파이썬에서는 class를 쓰는 게 낫다.

In [96]:

from collections import namedtuple

Point = namedtuple('Point', ['x','y']) # Point를 선언해서 Point라는 구조에 값을 저장할 수 있다
Point

Out[96]:

__main__.Point

In [97]:

PPoint = namedtuple('PPoint', ['x','y'])
PPoint

Out[97]:

__main__.PPoint

In [99]:

p = Point(x=11,y=22)
p

Out[99]:

Point(x=11, y=22)

In [100]:

x,y = p
print(x, y)

11 22

In [102]:

print(Point(33,44))

Point(x=33, y=44)

In [103]:

print(p.x + p.y)

33

In [ ]: