안녕하세요 ! 오늘은 코딩테스트를 위한 파이선이라는 주제로, 파이선의 자료형, 자료구조 구현, 입출력 방식, 대표적인 라이브러리 6가지에 대해 소개하려 합니다. 정독하기보단, 필요에 따라 ctrl+f로 참조하시는 것을 추천드립니다. 그럼 오늘도 화이팅 🌿

파이선의 자료형

• 파이선은 원시 타입이 없다. 모든 것이 객체이다.

0️⃣ 파이선의 객체 타입과 참조

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불변 객체 참조

• 불변 객체를 참조한 후, 새로운 값을 할당하면 참조가 사라지고, 새로운 주소를 할당 받는다.

  a = 1
  b = a
  print(a)# 1
  b = 2
  print(a)# 1

가변 객체 참조

• 가변 객체를 참조한 후, 새로운 값을 할당하면 참조가 유지된다. 왜냐, 참조의 참조이기 때문이다.

  • 참조의 참조 : a는 리스트에 대한 참조, 그렇다면 b는 (a는 리스트에 대한 참조)의 참조

    a = [1,2,3]
    b = a
    print(a) # [1, 2, 3]
    b[0] = 0
    print(a) # [0, 2, 3]

0️⃣ 파이선의 비교 연산자 ==, is

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==

• ==는 값을 비교하는 연산자이다.

is

• is는 값이 아니라, 쉽게 말하면 주소값, id()를 비교하는 연산자이다.

1️⃣ 정수 (숫자)

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int

• int의 범위를 넘어서면 자동으로 long으로 타입 변환 하므로, 오버플로우 발생하지 않음
• 불변객체에 해당된다.

Bool

• int의 서브 클래스로, 내부적으론 true == 1, false == 0으로 구현되어있음
• 불변객체에 해당된다.

2️⃣ 실수 (숫자)

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float

• 불변객체에 해당된다.

3️⃣ 집합

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Set

• 중복된 값을 가지지 않음

• 순서가 없음

• 가변객체에 해당된다

• dict처럼 {}를 사용한다.

  d = { 0: 'v0', 1: 'v1', 2: 'v2'}
  print(d[2]) # v2

  s = {2, 6, 1, 1, 4, 1}
  # print(s[2]) TypeError

4️⃣ 매핑

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dict

• 가변객체에 해당된다.

• 키/ 값 구조로 이뤄짐

• 해시 테이블로 구현됨, 자바의 hashmap에 대응됨

• 입력 순서 유지 3.7부터,,^^

• 생성자

  dict()d = {'k1': 'v1', 'k2': 'v2', 'k3': 'v3'}
  d['k4'] = 'v4'

  a = {2: 6, 1: 1, 4: 1}
  print(a[2]) # 6

• 반복

  for k,v in a.items():

• 삭제

  del a['k1']

• defaultdict : 없는 키에 대해서, 디폴트 값을 가지고 있음

• counter : 아이템에 대한 개수를 dict으로 리턴함

  • 리스트, 튜플, 집합 다 사용할 수 있음

    • 딕셔너리는 그냥 계산 없이 딕셔너리 그대로 리턴

      a = [1,2,2,2,2,2,2,4]
      b = collections.Counter(a)
      print(a) # [1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 4]
      print(b) # Counter({2: 6, 1: 1, 4: 1})

• ordereddict : 3.6이전에 dict 에 순서를 부여하기 위함

시퀀스

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• 시퀀스는 수열으로, 순서가 있는 나열
• 값 변경 가능 여부에 따라, 가변과 불변 시퀀스로 분류된다.

5️⃣ 가변 시퀀스

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list

• 자유롭게 값을 추가, 삭제할 수 있는 동적배열, mutable list

• 가변 객체에 해당된다.

• 사실상 스택을 사용할지, 큐를 사용할지 생각안해도, 왠만한 연산은 전부 지원한다.

• 입력 순서 유지, 변경가능, 자료형을 섞어서 삽입 가능

• 생성자

  a = [2, 6, 1, 1, 4, 1]
  print(a[2]) # 1

  list()l = []

• 또한 슬라이싱 문법으로, 불필요한 배열 순회가 필요없다. 반복문 절약

• 슬라이싱

  [1:4] # 값 3개, 1~3[:2] # 값 2개, 0~1[1:4:2] # 값 2개, 1(1+0)과 3(1+2)

• 중간에 있는 값을 삭제할 수 있다.

  • 인덱스로 삭제

    del a[1]

  • 값으로 삭제

    a.remove(2)

  • 인덱스로 삭제 및 리턴

    a.pop(3)

6️⃣ 불변 시퀀스

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tuple

• list의 불변 시퀀스 버전이라 생각하면 쉽다. list와 거의 흡사하다.

• 불변객체에 해당된다.

• 생성자

  t = (1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 4)
  print(t[2]) # 2

bytes

• 불변객체에 해당된다.

str

• 불변객체에 해당된다.

📝 정리

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분류

• 숫자 : int, bool, float
• 불변 시퀀스 : str, tuple, bytes
• 가변 시퀀스 : list
• 집합 : set
• 매핑, 해시 : dict

생성

• list

  l = list()l2 = [1,2,3,3]
  print(l2[3]) # 3

• tuple

  t = tuple()t2 = (1,2,3,3)
  print(t2[3]) # 3

• set

  s = set()s2 = {1,2,3}s3 = {1,2,3,3,3} # {1,2,3}이 됨
  # print(s2[3]) TypeError

• dict

  d = dict()s2 = {0: 0, 1: 1, 'two': 'two', 3: '3'}
  print(s2)# {0: 0, 1: 1, 3: '3', 'two': 'two'}로 정렬이 됨
  print(s2[3]) # 3
  print(s2['two']) # two

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파이선의 자료구조

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1️⃣ Stack

• stack은 기본 리스트를 사용한다.

2️⃣ Queue

• Queue는 collections의 deque를 사용한다.

  from collections import deque

3️⃣ Graph

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Graph 구현에 있어 고려해야할 변수

• 단방향, 무방향
• 비용, 무비용
• 순환, 비순환
• 인접 행렬, 인접 리스트 (속도 빠른거 vs 메모리 적은거)
• DFS, BFS
• 지도 모양 Graph

Graph 입력 방식

• 노드, 노드
  • https://www.acmicpc.net/problem/1260
• 노드, 노드 (테케 여러개가 한번에 주어짐)
  • https://www.acmicpc.net/problem/1012
• 노드, 노드, 거리(비용)
  • https://www.acmicpc.net/problem/1922
• 비용을 나타내는 지도
  • https://www.acmicpc.net/problem/16234
  • https://www.acmicpc.net/problem/4485
• 경계를 나타내는 지도
  • 0,1 (유무로 경계 나눔)
    • https://www.acmicpc.net/problem/2178
  • 0,1,-1 (숫자가 각 상태를 의미, 상태로 경계 나눔)
    • https://www.acmicpc.net/problem/7576
  • 문자열 (각 문자열로 경계 나눔, 땅 따먹기)
    • https://www.acmicpc.net/problem/10026
• 좌표
  • https://www.acmicpc.net/problem/2583

지도 Graph 입력 방식

• 딱붙어서 입력
  • https://www.acmicpc.net/problem/2178
• 공백으로 입력
  • https://www.acmicpc.net/problem/7576

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파이선 표준 라이브러리 6가지

1️⃣ 내장 함수

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import하지 않아도 기본적으로 사용할 수 있는 함수들이다.

기본 입출력, 정렬

a = list(map(int, input().split()))
print(a)
print(f"a의 값은 {a}입니다.")

min(), max()

eval()

• 수식이 문자열로 들어올 때

result = eval("(3+5)*7")
print(result) # 56

iterable 객체용 ‼

sum()

result = sum(list(1,2,3))
print(result) # 6

sorted()

result = sorted(list(1,3,2))print(result) # [1,2,3]
result = sorted(list(1,3,2), reverse = True)print(result) # [3,2,1]

• lambda로 정렬 기준 제시하기

  result = sorted([('a',1),('b',3),('c',2)], key = lambda x: x[0], 
  reverse = True)
  print(result) # [('c', 2), ('b', 3), ('a', 1)]
  
  result = sorted([('a',1),('b',3),('c',2)], key = lambda x: x[1], 
  reverse = True)
  print(result) # [('b', 3), ('c', 2), ('a', 1)]

2️⃣ itertools

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반복되는 데이터 처리를 위한 라이브러리이다. iterable 객체 처리

from itertools import permutations

permutations()

from itertools import * 

data = ['A', 'B', 'C']
result = list(permutations(data,3))
print(result)

# [('A', 'B', 'C'), ('A', 'C', 'B'), ('B', 'A', 'C'), ('B', 'C', 'A'), ('C', 'A', 'B'), ('C', 'B', 'A')]

combinations()

from itertools import * 

data = ['A', 'B', 'C']
result = list(combinations(data,2))
print(result)

# [('A', 'B'), ('A', 'C'), ('B', 'C')]

product()

from itertools import * 

data = ['A', 'B', 'C']
result = list(product(data,repeat = 2)
print(result)

# [('A', 'A'), ('A', 'B'), ('A', 'C'), ('B', 'A'), ('B', 'B'), ('B', 'C'), ('C', 'A'), ('C', 'B'), ('C', 'C')]

combinations_with_replacement()

from itertools import * 

data = ['A', 'B', 'C']
result = list(combinations_with_replacement(data,2))
print(result)

# [('A', 'A'), ('A', 'B'), ('A', 'C'), ('B', 'B'), ('B', 'C'), ('C', 'C')]

3️⃣ collections

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from collections import 

deque

• iterable 객체용 ‼

• 큐를 구현할 때 사용

  • 큐 삽입 → append()
  • 큐 삭제 → popleft()

  q = deque([2,3,4])
  q.append(5)
  
  print(q.popleft()) # 2
  print(q) # deque([3, 4, 5])
  print(list(q)) # [3, 4, 5]

counter

• iterable 객체용 ‼
• 원소의 등장 횟수를 세는데 사용
• 리턴은 dict 형임

a = [1,2,2,2,2,2,2,4]
b = Counter(a)
print(a) # [1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 4]
print(b) # Counter({2: 6, 1: 1, 4: 1})
print(b[2]) #6

4️⃣ math

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import math

factorial()

print(math.factorial(5)) # 120

sqrt()

print(math.sqrt(4)) # 2

gcd()

print(math.gcd(21,14)) # 7

5️⃣ heapq

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• 우선순위 큐(힙)

6️⃣ bisect

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• 이진 탐색