🖥️[Python] 3-1. 연속형 데이터

3. 연속형 데이터 (Sequential Data Types)

• 연속형 데이터란, 하나의 변수가 하나의 데이터를 가지고 있던 숫자형 데이터와 달리, 여러개의 데이터를 하나의 변수에 가지고 있는 데이터 타입이다.

• 연속형 데이터 타입에는 리스트(List), 튜플(Tuple), 문자열(String)이 있다. (문자열을 문자들의 나열로 인식하기 때문에, 연속형 데이터이다.)

• 연속형 데이터의 크기 제한은 없다. 하지만, 사용하는 컴퓨터의 가용 메모리 용량을 인지하며 사용해야 한다.

• 각 연속형 데이터 타입마다 특징이 다르다. 그 특징을 파악하여 용도에 맞는 데이터 타입을 사용하는 것이 중요하다.

3.1 리스트(List)

• 가장 많이 사용되는 연속형 데이터 타입이자, 굉장히 유연한 구조를 가지고 있어 대부분의 데이터를 편하게 다룰 수 있다.

• 파이썬에서 [ 와 ]를 이용하여 표현한다. e.g. [1, 2, 3]

• 리스트의 원소는 쉼표로 구분되며, 리스트의 원소는 아무 데이터 타입이나 가능하다. 리스트조차 가능하다.

• 리스트를 이용하면 파이썬에서 다루는 대부분의 데이터는 아무 무리없이 다룰 수 있다. 하지만 수정이 자유롭기 때문에 수정을 하면 안되는 경우에는 사용하면 안된다.

L = [1, 2, 3]
L1 = []
L2 = list() # 빈 리스트를 만드는 방법
L3 = [1, "Hi", 3.14, [1, 2, 3]] # 리스트에는 리스트를 포함한 다양한 타입의 원소를 다 포함할 수 있다.
L4 = [[1, 2],
      [3, 4]] # 2x2 행렬 표현처럼 사용할 수 있다. 이를 2차원 리스트라고 한다.

Indexing

• 연속형 데이터들은 하나의 변수에 여러가지 데이터를 가지기 때문에 여러 데이터를 접근하는 방법이 필요하다.

• 이를 위해 indexing이라는 기법이 있다. 말그대로 index를 통해 접근(access)하는 방법이다.

• 리스트의 index는 맨 앞부터 0으로 시작하며, 1씩 증가하는 정수 index를 사용한다.

e.g. [1, 2, 3]이면 첫번째 원소는 index가 0이고, 두번째 원소는 index가 1이다.

• 파이썬에서는 음수 index도 제공하는데, 이는 뒤쪽부터 접근할 수 있는 방법이다.

e.g. [1, 2, 3]이면 뒤에서 첫번째(맨 마지막)원소는 index가 -1이고, 뒤에서 두번째 원소는 index가 -2이다.

• index를 통해 접근하는 방법은 해당 변수이름에 []를 사용하며, []안에 index를 넣어서 접근할 수 있다.

e.g L = [1, 2, 3]이면 L[0]은 1이고, L[2]는 L[-1]이며 3이다.

L = [1, 2, 3, 4, 5]
L[0] # L의 첫번째 원소
L[4] # L의 5번째 원소
L[-1] # L의 마지막 원소

Slicing

슬라이싱은 리스트에서 뿐만 아니라, 리스트와 비슷한 구조인 numpy array와 pandas series, dataframe에서도 많이 이용된다.

• 슬라이싱은 리스트의 일부분만 잘라낸다는 의미이다. (말그대로 슬라이싱)

• 리스트의 일부만 사용하고 싶을 때 쓰는 기법이며, indexing을 범위로 하는 느낌이다.

• 리스트의 index와 :를 사용하여 슬라이싱을 할 수 있다.

L = [1, 2, 3, 4, 5]
L[0:3] # L의 첫번째부터 index2 까지 자르기 ## L[0], L[1], L[2]
L[1:5] # L의 두번째부터 index4 까지 자르기
L[:3] # 시작 index를 생략하면, 자동으로 index는 0이 된다. ## L[0], L[1], L[2]
L[1:] # 끝 index를 생략하면, 자동으로 index는(리스트의 길이)가 된다. ## L[1], L[2], L[3], L[4](= L[5-1] = L[len(L)-1] = L[-1])

리스트 연산하기

# 리스트 더하기
L = [1, 2, 3]
L2 = [4, 5]
L + L2 # [1, 2, 3, 4, 5]
L2 + L # [4, 5, 1, 2, 3]

# 리스트 곱하기
L * 3 # [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]

# 리스트 수정하기
L2[0] = 6 # L2의 첫번째 원소를 6으로 변경.

리스트 관련 함수

# 리스트에 원소 추가하기 append(), insert()
L = []
L.append(1) # 원하는 원소 추가 (순서대로)
L.insert(2,3) # 원하는 위치에 원소 추가

# 리스트 원소 정렬하기 sort()
L1 = [4, 3, 16]
L1.sort()
L1.sort(reverse=True) # 역순으로 정렬

# 리스트 뒤집기(정렬 X) reverse()
L2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
L2.reverse()
L2[::-1] # reverse()와 같은 결과를 내는 방법

# 리스트에서 원소 제거하기 pop(), remove()
L2.remove(3) # 지우고 싶은 특정 원소 
L2.pop(3) # index에 있는 원소를 제거. ## 아무것도 쓰지 않으면 뒤에서 부터 제거된다.

3.2 튜플(Tuple)

• tuple은 list과 거의 같다.

  indexing, slicing 모두 동일하게 사용 가능하다.
  원소들도 자유롭게 사용 가능하다.

• list와 다른 점 2가지

1) 리스트는 []를 사용하고, 튜플은 ()을 사용한다.

2) 리스트는 생성 후에 변경이 가능하고(mutable) 튜플은 생성 후에 변경이 불가능하다.(immutable)

t = ('a', 'b', ('a', 'b'))
t[0] = 3 # TypeError: 'tuple' object does not support item assignment (변경 X)
len(t) # tuple의 원소 개수