09_listy.md

Rozdział 9. Listy

W tym rozdziale:

• dowiesz się czym są listy,
• poznasz metody append, pop, count, remove i index,
• poznasz funkcje wbudowane sum, max, min oraz sorted.

Lista

Listy towarzyszą nam na co dzień. Kiedy chcemy posłuchać muzyki, odtwarzamy playlistę. W sklepie spoglądamy na listę zakupów. Szukając czegoś w internecie, przeglądamy listę wyników.

Jeśli pomyślimy o tym dłużej, zauważymy, że w formie listy można zaprezentować wiele innych zjawisk i rzeczy: zbiór książek w bibliotece, wydarzenia z jakiegoś okresu, zadania do wykonania, kolejka samochodów na stacji benzynowej itd. Lista to w programowaniu bardzo ważne pojęcie, bo pozwala w prosty sposób opisać zbiór obiektów, które są ułożone w jakimś porządku: alfabetycznym, chronologicznym, losowym etc. Listy w Pythonie to potężne, a równocześnie proste narzędzie, którego używa się niemal na każdym kroku.

Aby zdefiniować listę, należy wypisać obiekty (stringi, integery) oddzielone przecinkami w nawiasach kwadratowych:

>>> kolory = ['niebieski', 'czerwony', 'zielony', 'czarny']
>>> print(kolory)
['niebieski', 'czerwony', 'zielony', 'czarny']

W taki sposób definiujemy pustą listę:

>>> lista = []
>>> print(lista)
[]

Możemy odwołać się do poszczególnych elementów listy wpisując jej nazwę po czym, w nawiasach kwadratowych, numer elementu (indeks). Pamiętaj, że numeracja zaczyna się od zera!

>>> print(kolory[0])
niebieski
>>> print(kolory[2])
zielony

Chcąc otrzymać ostatni element na liście, możemy użyć indeksu -1:

>>> print(kolory[-1])
czarny

Indeksy ujemne to sposób na dostęp do elementów listy "od końca":

>>> print(kolory[-2])
zielony
>>> print(kolory[-3])
czerwony

Możemy dowolnie mieszać typy elementów na liście:

>>> liczby = ['jeden', 2, 'trzy', 4, 5]

Lista może zawierać w sobie również inne listy:

>>> odcienie_czerwieni = ['karmazynowy', 'czerwony', 'bordowy']
>>> kolory = ['zielony', odcienie_czerwieni, 'niebieski']
>>> print(kolory)
['zielony', ['karmazynowy', 'czerwony', 'bordowy'], 'niebieski']

🐍 Napisz funkcję element, która przyjmuje dwa argumenty, listę oraz numer indeksu (integer) i zwraca element listy znajdujący się pod podanym indeksem.

🐍 Napisz funkcję ostatni_element, która jako argument przyjmuje listę i zwraca jej ostatni element. Użyj w niej funkcji element.

Metody listy

Listy, podobnie jak stringi, mają wiele metod. Poniżej znajdziesz opis kilku najbardziej przydatnych z nich.

append

Ta metoda służy do dodawania elementu do listy:

>>> liczby = [1, 3]
>>> print(liczby)
[1, 3]
>>> liczby.append(5)
>>> print(liczby)
[1, 3, 5]
>>> liczby.append(7)
>>> print(liczby)
[1, 3, 5, 7]

🐍 Napisz funkcję, która jako argument przyjmuje listę i dodaje na jej końcu taki sam element jaki jest na samym jej początku.

pop

Metoda pop może nie przyjmować żadnych argumentów - zwraca wtedy ostatni element listy, jednocześnie usuwając go z niej.

• Może też przyjmować argumenty, sprawdzisz to za pomocą funkcji help, chociaż nie jest to teraz potrzebne. W niektórych zadaniach dla uproszczenia możemy pomijać tego typu komentarze

>>> litery = ['a', 'b', 'c', 'd']
>>> print(litery)
['a', 'b', 'c', 'd']
>>> litery.pop()
'd'
>>> print(litery)
['a', 'b', 'c']
>>> litery.pop()
'c'
>>> litery.pop()
'b'
>>> print(litery)
['a']

🐍 Napisz funkcję, która usuwa z listy dwa ostatnie elementy, po czym dodaje do niej ten element, który na samym początku był ostatni.

count

count przyjmuje jako argument jeden dowolny obiekt i zwraca liczbę wystąpień tego obiektu na liście:

>>> oceny = [4, 3, 3, 5, 2, 3, 5, 4, 2, 4, 5, 4, 3, 3]
>>> oceny.count(3)
5
>>> oceny.count(4)
4
>>> oceny.count(2)
2

remove

Metoda remove przyjmuje jako argument dowolny obiekt i usuwa go z listy. Jeżeli obiekt występuje na liście wielokrotnie, to tylko jego pierwsze wystąpienie jest usuwane:

>>> liczby = [10, 20, 25, 20, 10, 15]
>>> liczby.remove(20)
>>> print(liczby)
[10, 25, 20, 10, 15]
>>> liczby.remove(20)
>>> print(liczby)
[10, 25, 10, 15]
>>> liczby.remove(10)
>>> print(liczby)
[25, 10, 15]

🐍 Sprawdź co się stanie jeżeli spróbujemy usunąć element, którego nie ma na liście.

🐍 Napisz funkcję, która przyjmuje dwa argumenty: listę oraz dowolny inny obiekt. Funkcja powinna usunąć z listy pierwsze wystąpienie tego obiektu, a następnie dodać go na końcu listy. Funkcja powinna zwrócić liczbę wystąpień tego elementu na liście.

index

index przyjmuje jeden obiekt jako argument i zwraca numer pozycji na jakiej ten obiekt znajduje się na liście:

>>> litery = ['r', 't', 'b', 'w', 'h']
>>> litery.index('t')
1
>>> litery.index('h')
4

🐍 Sprawdź co się stanie jeżeli spróbujemy pobrać indeks elementu, którego nie ma na liście.

Listy i funkcja len

Podobnie jak w przypadku stringów, długość listy możemy sprawdzić funkcją wbudowaną len :

>>> litery_nazwiska = ['K', 'o', 'w', 'a', 'l', 's', 'k', 'i']
>>> print(len(litery_nazwiska))
8

Funkcje wbudowane sum, min, max i sorted

Istnieje kilka funkcji wbudowanych, które pomagają nam w pracy z listami. Tutaj opiszemy część z nich.

Pierwsze trzy są najbardziej pomocne gdy operujemy na listach, których wszystkie elementy są liczbami. sum zwraca sumę wszystkich elementów, min zwraca element o najmniejszej wartości, a max ten o największej wartości:

>>> pomiary = [2, 4.25, 5.30, 3]
>>> sum(pomiary)
14.55
>>> min(pomiary)
2
>>> max(pomiary)
5.3

🐍 Napisz funkcję, która jako argument przyjmuje listę i wypisuje na ekran element o największej wartości oraz liczbę wystąpień tego elementu na liście.

Kolejna funkcja to sorted, która przyjmuje listę, a zwraca posortowaną kopię tej listy:

>>> wyniki = [45.5, 47.2, 35.8, 41.0, 33.3]
>>> posortowane_wyniki = sorted(wyniki)
>>> print(posortowane_wyniki)
[33.3, 35.8, 41.0, 45.5, 47.2]
>>> print(wyniki)
[45.5, 47.2, 35.8, 41.0, 33.3]

🐍 Napisz funkcję, która jako argument przyjmie listę, posortuje ją, a następnie zwróci jej ostatni element. (W ten sposób otrzymamy własną wersję funkcji max!)

Wycinki list

Czasami operując na liście chcielibyśmy używać tylko jej fragmentu, np. 10 pierwszych elementów, albo elementy od drugiego do piątego. Python jest przygotowany na taką sytuację: umożliwia utworzenie wycinka listy (ang. slice). Aby stworzyć wycinek należy wpisać nazwę listy, a następnie w nawiasach kwadratowych indeksy pierwszego i ostatniego wycinka elementu oddzielone dwukropkiem.

Przykładowo, zwrócenie fragmentu listy od drugiego do czwartego elementu będzie wyglądało tak:

>>> lista = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
>>> lista[1:4]
[2, 3, 4]

Pamiętaj, że indeksy listy zaczynając się od zera, a element o indeksie końcowym (w tym wypadku: 5) nie zostanie dołączony do wycinka.

Możemy też pominąć indeks początkowy. W takim wypadku Python zwróci wszystkie elementy od początku:

>>> lista[:5]
[1, 2, 3, 4, 5]

Jeżeli pominiemy indeks końcowy, dostaniemy wszystkie elementy do końca listy:

>>> lista[2:]
[3, 4, 5, 6, 7]

Jeżeli indeks końcowy będzie liczbą ujemną, to pozycja ostatniego elementu wycinka będzie liczona od końca listy:

>>> lista[:-1]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> lista[:-2]
[1, 2, 3, 4, 5]

Co ciekawe, wycinki możemy tworzyć również ze stringów:

>>> tekst = 'ala ma kota'
>>> tekst[2:8]
'a ma k'

🐍 Zobacz co się stanie, jeżeli indeks początkowy będzie liczbą ujemną, lub jeżeli indeks końcowy będzie większy niż długość listy.

📌 Podsumowanie

W tym rozdziale:

• dowiedzieliśmy się czym są listy, jak je definiować i jak odnosić się do poszczególnych elementów listy,
• poznaliśmy najważniejsze metody list,
• dowiedzieliśmy się, w jaki sposób używać na listach funkcji wbudowanych len, sum, max, min oraz sorted.

---

🏁 Następny rozdział: Pętla for 🏁