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データ構造とは?
データ構造は、情報を整理し、管理するための仕組みや方法のことです。Pythonでは様々なデータ構造が組み込まれており、それぞれ異なる種類のデータを効率的に扱うことができます。
リスト (List)
リストはPythonで最も基本的で多用されるデータ構造の一つです。要素を角かっこ[]
で囲み、カンマ,
で区切って並べます。
my_list = [1, 2, 3, 4, 5] # 整数のリスト
mixed_list = [1, "hello", 3.14, True] # 異なるデータ型を持つリスト
リストでは、要素にアクセスするためにインデックスを使用します。リストの最初の要素はインデックス0から始まります。
print(my_list[0]) # 出力: 1
print(mixed_list[1]) # 出力: hello
リストは可変(mutable)なので、要素の追加、削除、変更が可能です。
my_list.append(6) # 要素の追加
my_list[2] = 10 # 要素の変更
del my_list[3] # 要素の削除
タプル (Tuple)
タプルはリストと似ていますが、要素を丸かっこ()
で囲みます。しかし、タプルは作成後に要素の追加、削除、変更ができません(イミュータブル)。
my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)
mixed_tuple = (1, "hello", 3.14, True)
タプルもリストと同様にインデックスを使用して要素にアクセスできますが、要素を変更することはできません。
辞書 (Dictionary)
辞書はキーと値をペアにしたデータ構造です。波かっこ{}
を使用し、キーと値のペアをコロン:
で区切って定義します。
my_dict = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "Tokyo"}
辞書ではキーを使用して値にアクセスします。
print(my_dict["name"]) # 出力: Alice
print(my_dict["age"]) # 出力: 25
辞書はキーと値のペアを追加、変更、削除することができます。
my_dict["email"] = "alice@example.com" # キーと値の追加
my_dict["age"] = 26 # 値の変更
del my_dict["city"] # キーと値の削除
データ構造の使い分け
これらのデータ構造はそれぞれ異なる目的で使用されます。リストは複数の要素を順序付けて保存するため、タプルは変更できないデータのグループを保持するため、辞書はキーと値を関連付けてデータを保持するために用いられます。
データ構造はPythonプログラミングにおいて非常に重要であり、データを整理し、効率的に操作するための基盤となります。それぞれの特性を理解し、適切に使い分けることが、プログラムをより効率的に書くための鍵となります。