스터디 노트 (자료구조 01~26)_0719

📌 자료구조란?

출처 : 제로베이스 데이터 스쿨

• List, Tuple, Dic, Set 으로 구분되어진다.
  • List - 안에 데이터를 언제든지 바꿀 수 있다.
  • Tuple : 데이터가 정해지면 바꿀 수 없다.
  • Dic : key / value로 자료구조가 이뤄져 있다.
  • Set : 중복된 데이터가 허용되지 않는다.

📌 리스트란? (List)

출처 : 제로베이스 데이터 스쿨

• []를 이용하여 선언하고, 데이터 구분은 ','를 사용한다.
• 리스트에 또 다른 컨테이너 자료형 데이터를 저장할 수 있다.

📌 인덱스 (Index)

• 아이템에 자동으로 부여되는 번호표
  • 순서는 0부터 시작한다.
  • 리스트 아이템은 인덱스를 이용하여 조회가 가능하다.

📌 아이템 개수

• 리스트 길이 = 리스트에 저장된 아이템 개수
• len()과 반복문을 사용하여, 아이템 조회가 가능하다.

myFavoriteSports = ['수영', '배구', '야구', '조깅']

for i in range(4):
    print(f'myFavoriteSports[{i}] : {myFavoriteSports[i]}')

print()

for i in range(len(myFavoriteSports)):
    print(f'myFavoriteSports[{i}] : {myFavoriteSports[i]}')

print()

for item in myFavoriteSports:
    print(item)
    
>>
myFavoriteSports[0] : 수영
myFavoriteSports[1] : 배구
myFavoriteSports[2] : 야구
myFavoriteSports[3] : 조깅

myFavoriteSports[0] : 수영
myFavoriteSports[1] : 배구
myFavoriteSports[2] : 야구
myFavoriteSports[3] : 조깅

수영
배구
야구
조깅

📌 리스트와 for문

• for문을 이용하면, 리스트의 아이템을 자동으로 참조할 수 있다.

studentsCnts = [[1, 19], [2, 20], [3, 22], [4, 18], [5, 21]]

for i in range(len(studentsCnts)):
    print('{}학급 학생 수 : {}'.format(studentsCnts[i][0], studentsCnts[i][1])) #헷갈리기 쉬움!
print()
for classNo, cnt in studentsCnts:
    print('{}학급 학생 수 : {}'.format(classNo, cnt))

studentsCnts = [[1, 18], [2, 19], [3, 23], [4, 21], [5, 20], [6, 22], [7, 17]]

sum = 0

for classNo, cnt in studentsCnts:
    print('{}학급 학생 수 : {}'.format(classNo, cnt))
    sum += cnt

print('전체 학생 수 : {}'.format(sum))
print('평균 학생 수 : {}'.format(int(sum / len(studentsCnts))))

📌 Item 키워드와 List

minScore = 60
scores = [['국어',58],
          ['영어',77],
          ['수학',89],
          ['과학',99],
          ['국사',50]]

for item in scores:
    if item[1] < minScore:
        print('과락 과목 : {}, 점수 {}'.format(item[0], item[1]))
print()
for subject, score in scores:
    if score < minScore:
        print('과락 과목 : {}, 점수 {}'.format(subject, score))
print()
for subject, score in scores:
    if score >= minScore: continue
    print('과락 과목 : {}, 점수 {}'.format(subject, score))

studentCnts = [[1, 18], [2, 19], [3, 23], [4, 21], [5, 20], [6, 22], [7, 17]]
minclassNo = 0; maxclassNo = 0
minCnt = 0; maxCnt = 0
for classNo, cnt in studentCnts:
    if minCnt == 0 or minCnt > cnt:
        minclassNo = classNo
        minCnt = cnt

    if maxCnt < cnt:
        maxclassNo = classNo
        maxCnt = cnt

print('학생 수가 가장 적은 학급(학생수): {}학급({}명)'.format(minclassNo, minCnt))
print('학생 수가 가장 많은 학급(학생수): {}학급({}명)'.format(maxclassNo, maxCnt))

📌 enumerate() 

sports = ['농구', '수구', '축구', '마라톤', '테니스']

for i in range(len(sports)):
    print('{} : {}'.format(i,sports[i]))
print()
for idx, value in enumerate(sports): #idx, value로 값을 받을 수 있다.
    print('{} : {}'.format(idx,value))
>>>>>>>>
0 : 농구
1 : 수구
2 : 축구
3 : 마라톤
4 : 테니스

0 : 농구
1 : 수구
2 : 축구
3 : 마라톤
4 : 테니스

📌 insert()

• 특정 위치(index)에 아이템을 추가할 수 있다.

numbers = [1, 3, 6, 11, 45, 54, 62, 74, 85]
inputNumber = int(input('숫자 입력 : '))
insertIdx = 0

for idx, number in enumerate(numbers):
    print(idx, number) #아이템을 순차적으로 출력한다.

    if insertIdx == 0 and inputNumber < number: #해당 인덱스의 숫자값이 입력한 숫자보다 크다면
        insertIdx = idx #insertIdx는 해당 인덱스 값이 된다.

numbers.insert(insertIdx, inputNumber)
print(numbers)
>>
숫자 입력 : 30
0 1
1 3
2 6
3 11
4 45
5 54
6 62
7 74
8 85
[1, 3, 6, 11, 30, 45, 54, 62, 74, 85]

📌 pop()

• pop 함수를 이용하여 인덱스의 값을 반환할 수 있다.

playerScore = [9.5, 8.9, 9.2, 9.8, 8.8, 9.0]
print('playerScore : {}'.format(playerScore))

minScore = 0; maxScore = 0
minScoreIdx = 0; maxScoreIdx =0

for idx, score in enumerate(playerScore):

    if idx == 0 or minScore > score:
        minScoreIdx = idx
        minScore = score

print('minScore : {}, minScoreIdx : {}'.format(minScore, minScoreIdx))
playerScore.pop(minScoreIdx)
print('playerScore : {}'.format(playerScore))

for idx, score in enumerate(playerScore):

    if maxScore < score:
        maxScore = score
        maxScoreIdx = idx

print('maxScore : {}, maxScoreIdx : {}'.format(maxScore, maxScoreIdx))
playerScore.pop(maxScoreIdx)

print('playerScore : {}'.format(playerScore))
>>
playerScore : [9.5, 8.9, 9.2, 9.8, 8.8, 9.0]
minScore : 8.8, minScoreIdx : 4
playerScore : [9.5, 8.9, 9.2, 9.8, 9.0]
maxScore : 9.8, maxScoreIdx : 3
playerScore : [9.5, 8.9, 9.2, 9.0]

📌 remove()

• remove 함수를 이용하여, 특정 아이템을 삭제할 수 있다.

subjects = ['국어', '영어', '수학', '과학', '국사']
print(subjects)
removeSubject = input('remove subject : ')

while removeSubject in subjects:
    subjects.remove(removeSubject)

print(subjects)
>>
['국어', '영어', '수학', '과학', '국사']
remove subject : 영어
['국어', '수학', '과학', '국사']

📌 extend()

• 리스트에 또 다른 리스트를 연결(확장)할 수 있다.
  • A + B = A에 더해진다 (extend)
• 덧셈 연산자를 이용하여 리스트를 연결할 수 있다. 
  • A + B = C, 새로운 리스트가 만들어진다.

myFavoriteNumber = [1, 3, 5, 6, 7]
friendFavoriteNumber = [2, 3, 5, 8, 10]

print('myFavoriteNumber : {}'.format(myFavoriteNumber))
print('friendFavoriteNumber : {}'.format(friendFavoriteNumber))

addList = myFavoriteNumber + friendFavoriteNumber #덧셈 연산자 활용

print('addList : {}'.format(addList))

result = []

for number in addList: #addList에 있는 값이
    if number not in result: #만약 result 리스트에 없다면
        result.append(number) #result 리스트에 데이터를 append한다.

result.sort()

print('result : {}'.format(result))
>>>
myFavoriteNumber : [1, 3, 5, 6, 7]
friendFavoriteNumber : [2, 3, 5, 8, 10]
addList : [1, 3, 5, 6, 7, 2, 3, 5, 8, 10]
result : [1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10]

📌 sort()

• 아이템을 정렬할 수 있다. (기본적으로 오름차순 정렬)
  • sort(reverse = True) 는 내림차순

scores = [9.5, 8.9, 9.2, 9.8, 8.8, 9.0]
print('playerScore : {}'.format(scores))
scores.sort() #scores 데이터 값 오름차순 정렬
print('playerScore : {}'.format(scores))
scores.pop(0) #맨 처음 인덱스 (최소값) 반환
scores.pop(len(scores)-1) #맨 뒷자리 인덱스 (최댓값) 반환
print('playerScore : {}'.format(scores))

sum = 0
avg = 0

for score in scores:
    sum += score

avg = round((sum / len(scores)), 2)

print('총점 : %.2f' % sum)

print('평균 : %.2f' % avg)
>>
playerScore : [9.5, 8.9, 9.2, 9.8, 8.8, 9.0]
playerScore : [8.8, 8.9, 9.0, 9.2, 9.5, 9.8]
playerScore : [8.9, 9.0, 9.2, 9.5]
총점 : 36.60
평균 : 9.15

📌 reverse()

secret = '27156231'
secretList = []
solvedsecret = ''

for cha in secret:
    secretList.append(int(cha))
secretList.reverse() 
print('secretList = {}'.format(secretList)) 

val = secretList[0] * secretList[1]
secretList.insert(2, val)
print('secretList = {}'.format(secretList))

val = secretList[3] * secretList[4]
secretList.insert(5, val)
print('secretList = {}'.format(secretList))

val = secretList[6] * secretList[7]
secretList.insert(8, val)
print('secretList = {}'.format(secretList))

val = secretList[9] * secretList[10]
secretList.insert(11, val)
print('secretList = {}'.format(secretList))
>>
secretList = [1, 3, 2, 6, 5, 1, 7, 2]
secretList = [1, 3, 3, 2, 6, 5, 1, 7, 2]
secretList = [1, 3, 3, 2, 6, 12, 5, 1, 7, 2]
secretList = [1, 3, 3, 2, 6, 12, 5, 1, 5, 7, 2]
secretList = [1, 3, 3, 2, 6, 12, 5, 1, 5, 7, 2, 14]

📌 리스트 슬라이싱

• [n:m]을 이용, 리스트에서 원하는 아이템을 뽑을 수 있다. 
• [slice(n, m)] 으로도 가능

출처 : 제로베이스 데이터 스쿨

출처 : 제로베이스 데이터 스쿨

📌 리스트의 그 외 기능

• 리스트는 곱셈 연산이 가능하다.
• index 함수로 리스트의 인덱스를 알 수 있다.

import random

lucNum = int(input('Where is lucky number 7? : '))

sampleList = random.sample(range(1, 11), 10)
sampleIdx = sampleList.index(7)

if sampleIdx == lucNum:
    print('bingo!')
else:
    print('false')

print('sampleList = {}'.format(sampleList))
print('sampleIdx = {}'.format(sampleIdx))
>>>>
Where is lucky number 7? : 6
false
sampleList = [8, 6, 10, 4, 9, 5, 3, 7, 2, 1]
sampleIdx = 7

📌 count()

• 리스트 내의 특정 아이템 개수를 알아낼 수 있다.

import random

types = ['A', 'B', 'AB', 'O'] #혈액형 유형을 리스트에 저장
todayData = [] 
typeCnt = []

for i in range(100): 
    type = types[random.randrange(len(types))] #리스트에 저장된 혈액형 유형을 랜덤으로 100개 생산
    todayData.append(type) #todayData에 append

print('todayData : {}'.format(todayData))
print('todayDataLength : {}'.format(len(todayData)))

for j in types: #types 리스트의 데이터 값을 j에 할당
    print('{}형, {}개'.format(j, todayData.count(j)))
    
>>
todayData : ['B', 'O', 'A', 'AB', 'B', 'AB', 'O', 'A', 'A', 'O', 'B', 'AB', 'A', 'O', 'B', 'O', 'A', 'AB', 'O', 'O', 'AB', 'B', 'A', 'O', 'A', 'A', 'A', 'O', 'B', 'A', 'A', 'A', 'A', 'B', 'B', 'O', 'A', 'B', 'AB', 'AB', 'O', 'AB', 'AB', 'A', 'O', 'AB', 'AB', 'B', 'A', 'AB', 'A', 'B', 'B', 'AB', 'A', 'O', 'B', 'A', 'AB', 'A', 'A', 'AB', 'A', 'A', 'AB', 'A', 'A', 'O', 'A', 'AB', 'A', 'AB', 'O', 'O', 'AB', 'A', 'AB', 'AB', 'B', 'O', 'O', 'O', 'A', 'A', 'A', 'O', 'O', 'AB', 'A', 'B', 'A', 'AB', 'B', 'B', 'O', 'AB', 'O', 'B', 'A', 'O']
todayDataLength : 100
A형, 34개
B형, 18개
AB형, 24개
O형, 24개

📌 del

students = ['홍길동','강호동', '박찬호', '이용규', '박승철', '강호동', '김지은']
print('students : {}'.format(students))

del students[1:4]
print('students : {}'.format(students))

>>>>>>>
students : ['홍길동', '강호동', '박찬호', '이용규', '박승철', '강호동', '김지은']
students : ['홍길동', '박승철', '강호동', '김지은']

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📌 튜플이란? (Tuple)

출처 : 제로베이스 데이터 스쿨

📌 in, not in

• in, not in 키워드를 이용하면 아이템의 존재 유/무를 알 수 있다.

student = ('홍길동', '박찬호', '이용규', '박승철', '김지은')

studentName = input('put Name : ')

if studentName not in student:
    print('{} 학생은 학급에 없습니다.'.format(studentName))
else:
    print('{} 학생은 학급에 있습니다.'.format(studentName))

import random

randomNumbers = random.sample(range(1, 11), 5) #1~10까지의 숫자 중 랜덤으로 5개의 숫자를 리스트로 반환

userNumber = int(input('input Number : '))

if userNumber in randomNumbers: #if 5개 숫자 리스트에 입력한 숫자가 있다면
    print('bingo!')
    print('random numbers : {}'.format(randomNumbers))
    print('user number : {}'.format(userNumber))

else:
    print('fail..')
    print('random numbers : {}'.format(randomNumbers))
    print('user number : {}'.format(userNumber))
>>
input Number : 5
bingo!
random numbers : [9, 4, 5, 2, 7]
user number : 5

📌 튜플의 길이

playSports = ('수영', '배구', '야구', '조깅')

for i in range(len(playSports)):
    print('myFavoriteSports[{}] : {}'.format(i, playSports[i]))

print()

for f in playSports:
    print('myFavoriteSports : {}'.format(f))

print()

n=0

while n < len(playSports):
    print('myFavoriteSports[{}] : {}'.format(n, playSports[n]))
    n += 1

 

📌 튜플의 결합

• 덧셈 연산자 이용, 두개의 Tuple을 결합
• List에서 사용하는 extend 함수는 사용 불가능.

출처 : 제로베이스 데이터 스쿨

myFavoriteNum = (1, 3, 5, 6, 7)
friendFavoriteNum = (2, 3, 5, 8, 10)

print('my Favorite Num : {}'.format(myFavoriteNum))
print('friend Favorite Num : {}'.format(friendFavoriteNum))

for number in friendFavoriteNum:
    if friendFavoriteNum not in myFavoriteNum:
        myFavoriteNum = myFavoriteNum + (number, ) #number는 원래 정수형, 튜플로 변환 후 덧셈 연산자 활용

print('my Favorite Num : {}'.format(myFavoriteNum))
>>
my Favorite Num : (1, 3, 5, 6, 7)
friend Favorite Num : (2, 3, 5, 8, 10)
my Favorite Num : (1, 3, 5, 6, 7, 2, 3, 5, 8, 10)

📌 리스트와 튜플의 차이점

• 아이템 추가, 변경, 삭제 불가

출처 : 제로베이스 데이터 스쿨

• 선언 시, 괄호 생략이 가능

출처 : 제로베이스 데이터 스쿨

• 리스트와 튜플은 자료형 변환이 가능하다

📌 튜플의 정렬

• Tuple은 수정이 불가능, 리스트로 변환 후 정렬
• sorted() 함수를 이용, Tuple도 정렬이 가능하다.
  • 단, sorted()는 정렬 후 리스트 자료형으로 반환

출처 : 제로베이스 데이터 스쿨

numbers = (2, 50, 0.12, 1, 9, 7, 17, 35, 100, 3.14)

numbers = sorted(numbers)
print(numbers)
>
[0.12, 1, 2, 3.14, 7, 9, 17, 35, 50, 100]

scores = (9.5, 8.9, 9.2, 9.8, 8.8, 9.0)
print(scores) #Tuple 형으로 출력
scores = sorted(scores) #sorted 함수로 정렬 후 리스트로 변환, 튜플은 데이터 수정이 불가
print(scores)
 
scores.pop(0) #정렬된 리스트에서 최소값 반환
scores.pop(len(scores) - 1) #최대값 반환
print(scores)

sum = 0
avg = 0

for s in scores:
    sum += s

avg = sum / len(scores)

print('총점 : %.2f' %sum)
print('총점 : %.2f' %avg)
>
(9.5, 8.9, 9.2, 9.8, 8.8, 9.0)
[8.8, 8.9, 9.0, 9.2, 9.5, 9.8]
[8.9, 9.0, 9.2, 9.5]
총점 : 36.60
총점 : 9.15

📌 튜플과 for문

studentCnts = (1, 18), (2, 19), (3, 23), (4, 21), (5, 20), (6, 22), (7, 17)

minClassno = 0 ; minClasscnt = 0
maxClassno = 0 ; maxClasscnt = 0

for classNo, cnt in studentCnts:
    if minClasscnt == 0 or minClasscnt > cnt:
        minClassno = classNo
        minClasscnt = cnt

    if maxClasscnt < cnt:
        maxClassno = classNo
        maxClasscnt = cnt

print('가장 적은 학급 : {}반, 학생수 : {}명'.format(minClassno, minClasscnt))
print('가장 많은 학급 : {}반, 학생수 : {}명'.format(maxClassno, maxClasscnt))
>
가장 적은 학급 : 7반, 학생수 : 17명
가장 많은 학급 : 3반, 학생수 : 23명

📌 튜플과 while문

cars = ('그랜저', '소나타', '말리부', '카니발', '쏘렌토')

n = 0

while n < len(cars):
    print(cars[n])
    n+=1

flag = True
while flag:
    print(cars[n])
    n+=1

    if n == len(cars):
        flag = False

while True:
    print(cars[n])
    n+=1
    if n == len(cars):
        break