파이썬 데이터 구조 - 리스트(List) 이해하기

이 글에서는 파이썬의 가장 기본적이고 중요한 데이터 구조 중 하나인 리스트(List)에 대해 쉽고 자세히 소개합니다. 파이썬 리스트는 다양한 데이터를 한 곳에 모아 관리할 수 있는 강력한 도구입니다. 파이썬 리스트를 효과적으로 활용할 수 있도록 단계별로 설명하며, 일상생활에 비유한 사례와 퀴즈를 통해 이해를 돕습니다.

 

파이썬 리스트(List) 소개

리스트의 정의와 특징

리스트는 여러 개의 데이터를 순차적으로 저장할 수 있는 데이터 구조입니다. 일상생활에서의 리스트를 생각해보면, 쇼핑 목록이나 할 일 목록과 비슷합니다. 각각의 항목이 순서대로 저장되어 필요할 때마다 쉽게 접근하고 수정할 수 있습니다.

• 순서가 있는 데이터 구조
• 변경 가능한(mutable) 데이터 구조
• 다양한 데이터 타입을 포함할 수 있음

리스트는 대괄호 []를 사용하여 생성하며, 요소들은 쉼표로 구분됩니다.

예를 들어,

fruits = ["사과", "바나나", "체리"]

리스트와 다른 데이터 구조의 비교

파이썬에는 리스트 외에도 다양한 데이터 구조가 있습니다. 그 중 몇 가지를 비교해보겠습니다.

• 튜플(Tuple): 변경 불가능한(immutable) 리스트
• 셋(Set): 중복을 허용하지 않는 무순서 데이터 구조
• 딕셔너리(Dictionary): 키-값 쌍으로 데이터를 저장하는 구조

리스트는 변경 가능하고 순서가 있으며, 중복된 값을 허용하는 점에서 튜플, 셋, 딕셔너리와 차별화됩니다.

 

파이썬 리스트의 기본 사용법

리스트 생성하기

빈 리스트 만들기

빈 리스트는 대괄호 []를 사용하여 생성할 수 있습니다. 이는 나중에 요소를 추가할 계획이 있을 때 유용합니다.

empty_list = []
print(empty_list)  # 출력: []

초기값을 가진 리스트 만들기

리스트는 초기값을 지정하여 생성할 수도 있습니다. 예를 들어, 다양한 과일 이름을 포함하는 리스트를 만들어 보겠습니다.

fruits = ["사과", "바나나", "체리"]
print(fruits)  # 출력: ['사과', '바나나', '체리']

리스트 요소 접근하기

인덱스를 사용한 접근

리스트의 각 요소는 인덱스를 사용하여 접근할 수 있습니다. 파이썬에서는 인덱스가 0부터 시작합니다.

예를 들어,

fruits = ["사과", "바나나", "체리"]

print(fruits[0])  # 출력: 사과
print(fruits[1])  # 출력: 바나나
print(fruits[2])  # 출력: 체리

 

음수 인덱스를 사용하면 리스트의 끝에서부터 요소에 접근할 수도 있습니다.

print(fruits[-1])  # 출력: 체리
print(fruits[-2])  # 출력: 바나나

슬라이싱(Slicing)

슬라이싱을 사용하면 리스트의 일부분을 추출할 수 있습니다. 슬라이싱 구문은 [start:end] 형태를 가지며, start는 포함되고 end는 포함되지 않습니다.

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

print(numbers[1:4])  # 출력: [2, 3, 4]
print(numbers[:3])   # 출력: [1, 2, 3]
print(numbers[3:])   # 출력: [4, 5, 6]

 

또한, 슬라이싱에서 스텝을 지정할 수도 있습니다.

슬라이싱에서 스텝(step)은 시작 인덱스부터 끝 인덱스까지 요소를 추출할 때 건너뛰는 간격을 의미합니다. 기본적으로 스텝은 1이며, 이는 모든 요소를 포함한다는 뜻입니다. 스텝 값을 변경하면 리스트의 요소를 일정 간격으로 건너뛰어 추출할 수 있습니다.

print(numbers[::2])  # 출력: [1, 3, 5]
print(numbers[1::2]) # 출력: [2, 4, 6]

 

스텝을 지정하려면 슬라이싱 구문에서 세 번째 매개변수를 사용합니다.

위 예제에서 첫 번째 슬라이싱은 처음부터 끝까지 2칸씩 건너뛰며 요소를 추출하고, 두 번째 슬라이싱은 두 번째 요소부터 시작하여 2칸씩 건너뛰며 요소를 추출합니다.

 

리스트의 주요 메서드

요소 추가하기

append()

append() 메서드는 리스트의 끝에 새로운 요소를 추가합니다. 이는 리스트에 요소를 추가하는 가장 간단한 방법 중 하나입니다.

fruits = ["사과", "바나나"]
fruits.append("체리")
print(fruits)  # 출력: ['사과', '바나나', '체리']

insert()

insert() 메서드는 지정한 인덱스 위치에 새로운 요소를 삽입합니다. 이를 통해 리스트의 특정 위치에 요소를 추가할 수 있습니다.

fruits = ["사과", "바나나", "체리"]
fruits.insert(1, "오렌지")
print(fruits)  # 출력: ['사과', '오렌지', '바나나', '체리']

요소 삭제하기

remove()

remove() 메서드는 리스트에서 특정 값을 찾아 삭제합니다. 리스트에 같은 값이 여러 개 있을 경우, 첫 번째로 일치하는 요소만 삭제됩니다.

fruits = ["사과", "바나나", "체리", "바나나"]
fruits.remove("바나나")
print(fruits)  # 출력: ['사과', '체리', '바나나']

pop()

pop() 메서드는 지정한 인덱스의 요소를 삭제하고, 그 값을 반환합니다. 인덱스를 지정하지 않으면 마지막 요소가 삭제됩니다.

fruits = ["사과", "바나나", "체리"]
removed_fruit = fruits.pop(1)
print(removed_fruit)  # 출력: 바나나
print(fruits)         # 출력: ['사과', '체리']

리스트 정렬과 역순

sort()

sort() 메서드는 리스트의 요소를 정렬합니다. 기본적으로 오름차순으로 정렬되며, reverse=True 옵션을 사용하면 내림차순으로 정렬할 수 있습니다.

numbers = [4, 2, 9, 1]
numbers.sort()
print(numbers)  # 출력: [1, 2, 4, 9]

numbers.sort(reverse=True)
print(numbers)  # 출력: [9, 4, 2, 1]

reverse()

reverse() 메서드는 리스트의 요소 순서를 반대로 뒤집습니다. 이는 정렬과는 별개로 단순히 순서를 뒤집는 기능을 합니다.

fruits = ["사과", "바나나", "체리"]
fruits.reverse()
print(fruits)  # 출력: ['체리', '바나나', '사과']

 

리스트의 활용 사례

쇼핑 목록 관리

리스트는 쇼핑 목록을 관리하는 데 매우 유용합니다. 예를 들어, 사용자가 필요한 물건을 리스트에 추가하거나 삭제하면서 쇼핑을 준비할 수 있습니다.

shopping_list = ["우유", "계란", "빵"]
shopping_list.append("버터")
print(shopping_list)  # 출력: ['우유', '계란', '빵', '버터']

shopping_list.remove("계란")
print(shopping_list)  # 출력: ['우유', '빵', '버터']

학생 점수 관리 프로그램

리스트를 사용하여 학생들의 점수를 관리할 수 있습니다. 이를 통해 점수를 쉽게 추가하거나 수정하고, 평균 점수를 계산하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

student_scores = [85, 90, 78, 92]

# 새로운 점수 추가
student_scores.append(88)
print(student_scores)  # 출력: [85, 90, 78, 92, 88]

# 특정 학생의 점수 수정
student_scores[2] = 80
print(student_scores)  # 출력: [85, 90, 80, 92, 88]

# 평균 점수 계산
average_score = sum(student_scores) / len(student_scores)
print("평균 점수:", average_score)  # 출력: 평균 점수: 86.0

리스트와 반복문

for 루프를 사용한 리스트 순회

리스트는 반복문과 함께 사용하여 각 요소에 대해 특정 작업을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 리스트의 모든 과일을 출력하는 프로그램을 작성해 보겠습니다.

fruits = ["사과", "바나나", "체리"]

for fruit in fruits:
    print(fruit)
    # 출력:
    # 사과
    # 바나나
    # 체리

리스트 컴프리헨션(List Comprehension)

리스트 컴프리헨션은 간결한 문법으로 새로운 리스트를 생성하는 방법입니다. 이를 통해 더 효율적이고 읽기 쉬운 코드를 작성할 수 있습니다.

# 기존 리스트에서 짝수만 추출하여 새로운 리스트 생성
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_numbers = [num for num in numbers if num % 2 == 0]
print(even_numbers)  # 출력: [2, 4, 6]

 

자주 묻는 질문 (FAQ)

리스트의 길이를 어떻게 알 수 있나요?

파이썬에서는 len() 함수를 사용하여 리스트의 길이를 알 수 있습니다.

예를 들어,

fruits = ["사과", "바나나", "체리"]
print(len(fruits))  # 출력: 3

리스트에 중복된 값을 추가할 수 있나요?

네, 파이썬 리스트는 중복된 값을 허용합니다. 동일한 값을 여러 번 리스트에 추가할 수 있으며, 모든 값은 독립적으로 저장됩니다.

numbers = [1, 2, 3, 2, 4, 2]
print(numbers)  # 출력: [1, 2, 3, 2, 4, 2]

 

하지만 중복된 값을 제거하고 싶다면, set() 함수를 사용하여 중복을 제거하거나 remove() 메서드를 반복적으로 사용할 수 있습니다.

 

마무리하며

이번 글에서는 파이썬 리스트에 대해 자세히 살펴보았습니다. 리스트의 기본 개념부터 생성, 접근, 주요 메서드, 활용 사례, 반복문과의 결합까지 다양한 내용을 다루어 봤습니다. 리스트를 효과적으로 활용하면 데이터를 효율적으로 관리하고, 다양한 프로그래밍 문제를 해결하는데 도움이 될 수 있습니다.