List II

Zoznam (anglicky list, niekedy nazývaný aj pole) je ďalší základný dátový typ v Pythone – umožňuje uložiť viacero hodnôt (aj rôznych typov) pod jedno meno premennej. Zoznam sa zapisuje pomocou hranatých zátvoriek [ ], jednotlivé prvky sa oddeľujú čiarkou. Na rozdiel od reťazca je zoznam meniteľný (mutable). Nadviažeme na základy práce so zoznamami.

Definícia zoznamu, indexovanie a rezy

Pri definícii zoznamu použite správne zátvorky [ ]. S prvkami zoznamu vieme pracovať podobne ako so znakmi reťazca – cez index aj cez rezy (slicing).

Indexovanie zoznamu

Vyskúšajte v Shelli nasledujúce príkazy (analogické ako sme mali pri stringu):

>>> ovocie = ['jablko','hruska','ceresna','ananas','banan','mango']
>>> type(ovocie)
>>> len(ovocie)

>>> ovocie[2]
>>> ovocie[6]
>>> ovocie[-1]
>>> ovocie[-6]

>>> dalsie=['dyna','kokos']
>>> ovocie+dalsie

Je zoznam meniteľný?

Z predchádzajúcej kapitoly vieme, že typ String je nemeniteľný (inmutable). Ako je to so zoznamom? Podarí sa vykonať zmenu, t.j. zmeniť napríklad prvý prvok daného zoznamu?

>>> zoznam = ['auto','bubon','ceruzka']
>>> zoznam[0]
>>> zoznam[0]='atom'
>>> zoznam

>>> retazec = 'kreslo'
>>> retazec[0]
>>> retazec[0] = 't'

V reťazcoch sa priamo nedá zmeniť žiadny znak, naproti tomu sme tu zistili, že zoznam je typ meniteľný (tzv. mutable). Ešte otestujte, či v zoznamoch fungujú rezy, podobne ako to fungovalo u reťazcov:

>>> velaovocia = ovocie+dalsie
>>> velaovocia[1:4]
>>> velaovocia[:5]
>>> velaovocia[2:]
>>> velaovocia[:]
>>> velaovocia[1:5:2]
>>> velaovocia[::-1]

Operácie so zoznamami

>>> a=[1,2,3]
>>> b=[10,11,12,13,13]
>>> a+b
>>> b+a
>>> 3*a
>>> c=10*[0]

Poznámka:
Niekedy je užitočné mať zoznam „prázdnych" položiek, dosiahneme to napr. príkazom: nic = ['']*5.

Prechádzanie položkami zoznamu

Zoznamom, podobne ako reťazcom, vieme prechádzať cyklom for viacerými spôsobmi:

for i in [1, 2, 3, 'aa', 'bb']:
print(i)

zoznam=['a','b','c','d','e']
for i in zoznam:
print(i)

for i in range(len(zoznam)):
print(zoznam[i])

Cvičenie 1: Iba kladné čísla

Vypíšte zo zoznamu nižšie iba kladné čísla – naprogramujte ;-)

zoznam=[2, -3, 5, 0, 1, -1, 0, -555, -5, 5, 10]

Pomôcka:

Použite podmienený príkaz if v cykle for.

Funkcie na prácu so zoznamom

Vyskúšajte si funkcie len(), max(), min(), sum() na prácu so zoznamom (parametrom funkcie je zoznam, preto do zátvorky treba uviesť s ktorým zoznamom sa má pracovať). Vždy najprv odhadnite, čo vráti daná funkcia, a potom si to v Shelli overte::

>>> a=[1,5,7,8,0,-5,10,25,1,24]
>>> b=['cyril','eduard','adam','albert','emil']

>>> len(a)
>>> max(a)
>>> min(a)
>>> sum(a)
>>> len(b)
>>> max(b)
>>> min(b)

Poznámka:
Funkcie max() a min() vedia porovnávať aj reťazce – podľa abecedného (presnejšie ASCII/Unicode) poradia znakov. Funkcia sum() funguje iba pre zoznam čísel.

Metódy zoznamu

Nad premennou typu zoznam existuje aj niekoľko užitočných metód: .append(), .insert(), .pop(), .reverse(), .sort(). Vyskúšajte si ich na týchto zoznamoch priamo v Shelli:

>>> znamky=['vyborny','chvalitebny','dobry','dostatocny']
>>> cisla=[1,2,3,4]

>>> znamky.append('nedostatocny')
>>> cisla.append(5)
# vloženie prvku na koniec zoznamu

>>> znamky.insert(2,'dvaapol')
>>> cisla.insert(0, '01')
# vloženie prvku na určenú pozíciu do zoznamu (počíta sa od 0)

>>> znamky.pop()
>>> vratilo=cisla.pop()
# odobratie posledného prvku (vráti ho ako výsledok a zoznam zmení)

>>> cisla.pop(0)
>>> co=znamky.pop(2)
# odobratie prvku z určenej pozície (vráti ho ako výsledok – uložíme si to do premennej)

>>> znamky.reverse()
>>> cisla.reverse()
# otočenie prvkov v zozname

>>> znamky.sort()
>>> cisla.sort()
# usporiadanie prvkov v zozname

Úloha MS03-A: Utriedené mená

Vytvorte program, ktorý od užívateľa načíta 10 krstných mien, uloží si ich do zoznamu, následne zoznam utriedi podľa abecedy a vypíše usporiadané mená pod seba.

Ako sú zoznamy uložené v pamäti

Zoznamy sú v pamäti počítača uložené špeciálnym spôsobom (na rozdiel napr. od čísel) – odhalí vám to krokovanie programu. Vyskúšajte si priradenie zoznamu do inej premennej, najprv si to premyslite bez PC a potom overte. V premennej mesta budeme mať uložený zoznam slovenských miest, v premennej chcemVidiet budú mestá, ktoré by som chcel raz navštíviť.

mesta=['Košice', 'Bratislava']
mesta.append('Žilina')
chcemVidiet = mesta
chcemVidiet.append('Viedeň')

Čo bude obsahovať premenná chcemVidiet po týchto príkazoch? Svoj odhad porovnajte so skutočnosťou cez print(chcemVidiet).

Čo bude obsahovať premenná mesta po týchto príkazoch? Svoj odhad porovnajte so skutočnosťou cez print(mesta).

Poznámka:
Dôvod si pozrite pri vizualizácii na stránke pythontutor.com – pod ľavým oknom je „Edit this code...", tam si vložte 4 skúmané príkazy zhora, dajte „Vizualizovať" a postupne krokujte (Next), sledujte, čo sa v pamäti PC deje.

Samostatná kópia zoznamu

Niekedy však potrebujeme mať pravú kópiu zoznamu (aby nedošlo k takýmto nechceným zmenám), vyskúšajte to preto takto cez rezy (porovnajte to aj vizualne na stránke pythontutor.com):

mesta=['Košice', 'Bratislava']
mesta.append('Žilina')
chcemVidiet = mesta[:] # užitočné použitie rezov!!!
chcemVidiet.append('Viedeň')
print(f'Pamätám si tieto {mesta}.')
print(f'Chystám sa navštíviť {chcemVidiet)')

Operátor in

Ak chceme zistiť, či je nejaký prvok v zozname, môžeme použiť operátor in (prípadne not in). Vyskúšajte si to v Shelli:

>>> cs=[1,1,2,3,3,5,8,13,5,8]
>>> 3 in cs
>>> 4 in cs
>>> 10 not in cs

Úloha MS03-B: Počet výskytov mena

Upravte program z úlohy MS03-A – dodefinujte tam funkciu (namiesto operátora in), ktorá prechádzaním prvkov zoznamu zistí, koľkokrát sa v zozname nachádza jedno konkrétne meno (určí ho užívateľ na vstupe).

Zoznamy v Pythone II