リストとタプル

リスト (List)

リストは順序があり、変更可能なコレクションです。

リストの作成

# 空のリスト
empty = []
empty = list()

# 値があるリスト
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
names = ["홍길동", "김철수", "이영희"]
mixed = [1, "hello", 3.14, True]

# ネストされたリスト
matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]

# rangeで作成
numbers = list(range(1, 6))  # [1, 2, 3, 4, 5]
evens = list(range(0, 11, 2))  # [0, 2, 4, 6, 8, 10]

インデックスとスライス

fruits = ["사과", "바나나", "체리", "포도", "멜론"]

# インデックス
print(fruits[0])    # 사과
print(fruits[-1])   # 멜론
print(fruits[2])    # 체리

# スライス
print(fruits[1:4])  # ['바나나', '체리', '포도']
print(fruits[:3])   # ['사과', '바나나', '체리']
print(fruits[2:])   # ['체리', '포도', '멜론']
print(fruits[::2])  # ['사과', '체리', '멜론'] (2つ飛ばし)
print(fruits[::-1]) # ['멜론', '포도', '체리', '바나나', '사과'] (逆順)

# 2次元リスト
matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
print(matrix[0])    # [1, 2, 3]
print(matrix[1][2]) # 6

リストの変更

fruits = ["사과", "바나나", "체리"]

# 要素の変更
fruits[1] = "딸기"
print(fruits)  # ['사과', '딸기', '체리']

# スライスの変更
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers[1:4] = [20, 30]
print(numbers)  # [1, 20, 30, 5]

# 要素の追加
fruits.append("포도")       # 最後に追加
print(fruits)  # ['사과', '딸기', '체리', '포도']

fruits.insert(1, "망고")    # 特定の位置に追加
print(fruits)  # ['사과', '망고', '딸기', '체리', '포도']

# リストの拡張
more_fruits = ["멜론", "수박"]
fruits.extend(more_fruits)  # 複数の要素を追加
print(fruits)

# 要素の削除
fruits.remove("망고")       # 値で削除
print(fruits)

popped = fruits.pop()       # 最後の要素を削除して返す
print(popped)               # 수박

fruits.pop(0)               # 特定の位置を削除
print(fruits)

del fruits[0]               # インデックスで削除
print(fruits)

fruits.clear()              # すべて削除
print(fruits)               # []

リストの演算

# 連結
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
combined = list1 + list2
print(combined)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 繰り返し
repeated = [0] * 5
print(repeated)  # [0, 0, 0, 0, 0]

# 長さ
print(len([1, 2, 3, 4, 5]))  # 5

# 含まれているか
fruits = ["사과", "바나나", "체리"]
print("사과" in fruits)        # True
print("포도" in fruits)        # False
print("포도" not in fruits)    # True

# カウント
numbers = [1, 2, 2, 3, 2, 4]
print(numbers.count(2))       # 3

# インデックスを検索
fruits = ["사과", "바나나", "체리", "바나나"]
print(fruits.index("바나나"))  # 1 (最初の位置)

リストのソート

numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2]

# sort() - 元のリストを変更
numbers.sort()
print(numbers)  # [1, 1, 2, 3, 4, 5, 9]

numbers.sort(reverse=True)
print(numbers)  # [9, 5, 4, 3, 2, 1, 1]

# sorted() - 新しいリストを返す
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2]
sorted_numbers = sorted(numbers)
print(sorted_numbers)  # [1, 1, 2, 3, 4, 5, 9]
print(numbers)         # [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2] (元のリストを保持)

# 文字列のソート
words = ["banana", "apple", "cherry"]
words.sort()
print(words)  # ['apple', 'banana', 'cherry']

# 逆順
numbers.reverse()
print(numbers)

# キー関数でソート
words = ["apple", "pie", "zoo", "a"]
words.sort(key=len)  # 長さ順
print(words)  # ['a', 'pie', 'zoo', 'apple']

# 複雑なソート
students = [
    {"name": "홍길동", "score": 85},
    {"name": "김철수", "score": 92},
    {"name": "이영희", "score": 78}
]
students.sort(key=lambda x: x["score"], reverse=True)
print(students)

リスト内包表記

# 基本形
squares = [x ** 2 for x in range(1, 6)]
print(squares)  # [1, 4, 9, 16, 25]

# 条件付き
evens = [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
print(evens)  # [2, 4, 6, 8, 10]

# if-else
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
result = ["짝수" if x % 2 == 0 else "홀수" for x in numbers]
print(result)  # ['홀수', '짝수', '홀수', '짝수', '홀수']

# ネストされたリスト
matrix = [[i*j for j in range(1, 4)] for i in range(1, 4)]
print(matrix)  # [[1, 2, 3], [2, 4, 6], [3, 6, 9]]

# 平坦化
nested = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
flat = [num for sublist in nested for num in sublist]
print(flat)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 実用例
names = ["홍길동", "김철수", "이영희"]
upper_names = [name.upper() for name in names]
print(upper_names)

# 条件付き変換
scores = [85, 92, 78, 95, 88]
grades = ["Pass" if score >= 80 else "Fail" for score in scores]
print(grades)

タプル (Tuple)

タプルは順序があり、変更不可能なコレクションです。

タプルの作成

# 空のタプル
empty = ()
empty = tuple()

# 値があるタプル
numbers = (1, 2, 3, 4, 5)
mixed = (1, "hello", 3.14, True)

# 括弧なしでも可能
point = 10, 20
print(point)  # (10, 20)

# 要素が1つのタプル（カンマが必要！）
single = (5,)
not_tuple = (5)   # これはただのint
print(type(single))    # <class 'tuple'>
print(type(not_tuple)) # <class 'int'>

# リストから変換
numbers_list = [1, 2, 3]
numbers_tuple = tuple(numbers_list)
print(numbers_tuple)  # (1, 2, 3)

タプルへのアクセス

colors = ("빨강", "초록", "파랑", "노랑")

# インデックス
print(colors[0])   # 빨강
print(colors[-1])  # 노랑

# スライス
print(colors[1:3])  # ('초록', '파랑')

# 長さ
print(len(colors))  # 4

# 含まれているか
print("빨강" in colors)  # True

# カウントとインデックス
numbers = (1, 2, 2, 3, 2)
print(numbers.count(2))   # 3
print(numbers.index(3))   # 3

タプルの演算

# 連結
tuple1 = (1, 2, 3)
tuple2 = (4, 5, 6)
combined = tuple1 + tuple2
print(combined)  # (1, 2, 3, 4, 5, 6)

# 繰り返し
repeated = (0,) * 5
print(repeated)  # (0, 0, 0, 0, 0)

# 比較
print((1, 2) < (1, 3))  # True (辞書順)
print((1, 2) == (1, 2)) # True

タプルのアンパック

# 基本的なアンパック
point = (10, 20)
x, y = point
print(x, y)  # 10 20

# 複数の値を返す
def get_user():
    return "홍길동", 25, "서울"

name, age, city = get_user()
print(name, age, city)

# 拡張アンパック (Python 3+)
numbers = (1, 2, 3, 4, 5)
first, *middle, last = numbers
print(first)   # 1
print(middle)  # [2, 3, 4]
print(last)    # 5

# 値の交換
a, b = 1, 2
a, b = b, a
print(a, b)  # 2 1

# 値を無視
point = (10, 20, 30)
x, _, z = point
print(x, z)  # 10 30

タプル vs リスト

# リスト：変更可能
fruits_list = ["사과", "바나나"]
fruits_list.append("체리")  # ✅
print(fruits_list)

# タプル：変更不可能
fruits_tuple = ("사과", "바나나")
# fruits_tuple.append("체리")  # ❌ AttributeError

# タプルはより速く、メモリ効率的
import sys
list_data = [1, 2, 3, 4, 5]
tuple_data = (1, 2, 3, 4, 5)
print(sys.getsizeof(list_data))   # 104
print(sys.getsizeof(tuple_data))  # 88

# タプルは辞書のキーとして使用可能
locations = {
    (0, 0): "원점",
    (1, 0): "동쪽",
    (0, 1): "북쪽"
}
print(locations[(0, 0)])  # 원점

# リストは不可能
# locations = {[0, 0]: "원점"}  # ❌ TypeError

実践例

学生成績管理

# 学生情報（タプルで不変データ）
students = [
    ("홍길동", 85, 90, 88),
    ("김철수", 92, 88, 95),
    ("이영희", 78, 85, 82)
]

# 平均を計算
def calculate_average(scores):
    name, *grades = scores
    avg = sum(grades) / len(grades)
    return name, avg

for student in students:
    name, avg = calculate_average(student)
    print(f"{name}: 平均 {avg:.1f}点")

# 最高得点の学生
best_student = max(students, key=lambda x: sum(x[1:]))
print(f"最高得点: {best_student[0]}")

To-Doリスト

class TodoList:
    def __init__(self):
        self.tasks = []

    def add(self, task):
        """タスクを追加"""
        self.tasks.append({"task": task, "done": False})
        print(f"'{task}' を追加しました")

    def complete(self, index):
        """タスクを完了"""
        if 0 <= index < len(self.tasks):
            self.tasks[index]["done"] = True
            print(f"'{self.tasks[index]['task']}' 完了！")

    def remove(self, index):
        """タスクを削除"""
        if 0 <= index < len(self.tasks):
            task = self.tasks.pop(index)
            print(f"'{task['task']}' を削除しました")

    def show(self):
        """タスクリストを表示"""
        if not self.tasks:
            print("タスクがありません！")
            return

        print("\n=== To-Doリスト ===")
        for i, item in enumerate(self.tasks):
            status = "✓" if item["done"] else " "
            print(f"{i+1}. [{status}] {item['task']}")

# 使用例
todo = TodoList()
todo.add("Python 공부하기")
todo.add("운동하기")
todo.add("책 읽기")
todo.show()
todo.complete(0)
todo.show()

データ分析

# 販売データ（製品名、数量、価格）
sales = [
    ("노트북", 5, 1200000),
    ("마우스", 30, 25000),
    ("키보드", 15, 85000),
    ("모니터", 8, 350000)
]

# 総売上を計算
def calculate_revenue(sales_data):
    total = 0
    for product, quantity, price in sales_data:
        revenue = quantity * price
        total += revenue
        print(f"{product}: {revenue:,}원")
    return total

print("\n=== 製品別売上 ===")
total_revenue = calculate_revenue(sales)
print(f"\n総売上: {total_revenue:,}원")

# 最も売れた製品
best_seller = max(sales, key=lambda x: x[1])
print(f"\n最も売れた: {best_seller[0]} ({best_seller[1]}개)")

# 売上順にソート
sorted_sales = sorted(sales, key=lambda x: x[1] * x[2], reverse=True)
print("\n=== 売上ランキング ===")
for rank, (product, qty, price) in enumerate(sorted_sales, 1):
    print(f"{rank}. {product}: {qty * price:,}원")

座標管理

# 2D座標
points = [(0, 0), (3, 4), (1, 1), (5, 12)]

# 原点からの距離を計算
def distance_from_origin(point):
    x, y = point
    return (x**2 + y**2) ** 0.5

# 距離を計算してソート
distances = [(point, distance_from_origin(point)) for point in points]
distances.sort(key=lambda x: x[1])

print("=== 原点からの距離 ===")
for point, dist in distances:
    print(f"{point}: {dist:.2f}")

# 最も遠い点
farthest = max(points, key=distance_from_origin)
print(f"\n最も遠い点: {farthest}")

よくある質問

Q1. リストとタプルはいつ使い分けますか？

A: 変更の必要性で決定します

# リスト：変更可能なデータ
shopping_cart = ["사과", "바나나"]
shopping_cart.append("우유")  # カートは常に変わる

# タプル：変更不可能なデータ
birth_date = (1990, 5, 15)  # 生年月日は固定
coordinates = (37.5665, 126.9780)  # 座標は固定

Q2. リストのコピーはどうやりますか？

A: 浅いコピーと深いコピーを区別します

original = [1, 2, 3]

# 参照コピー（同じオブジェクト）
ref = original
ref.append(4)
print(original)  # [1, 2, 3, 4] - 元も変更された！

# 浅いコピー（新しいオブジェクト）
shallow = original.copy()
# または
shallow = original[:]
# または
shallow = list(original)

shallow.append(5)
print(original)  # [1, 2, 3, 4] - 元を保持

# 深いコピー（ネストされたリスト）
import copy
nested = [[1, 2], [3, 4]]
deep = copy.deepcopy(nested)
deep[0].append(3)
print(nested)  # [[1, 2], [3, 4]] - 元を保持

Q3. リストが空かどうか確認する方法は？

A: いくつかの方法があります

my_list = []

# 方法1：長さを確認
if len(my_list) == 0:
    print("空です")

# 方法2：ブール変換（Pythonic！）
if not my_list:
    print("空です")

# 方法3：比較
if my_list == []:
    print("空です")

Q4. 多次元リストの初期化で注意すべきことは？

A: 参照コピーに注意してください

# ❌ 間違った方法
matrix = [[0] * 3] * 3
matrix[0][0] = 1
print(matrix)  # [[1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0]] - すべての行が同じ！

# ✅ 正しい方法
matrix = [[0] * 3 for _ in range(3)]
matrix[0][0] = 1
print(matrix)  # [[1, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]] - 正常

次のステップ

リストとタプルをマスターしました！

まとめ：
✅ リスト：変更可能、様々なメソッド
✅ タプル：変更不可能、高速で安全
✅ インデックス、スライス、アンパック
✅ リスト内包表記
✅ 実践的な使用例

次のステップ: 辞書とセットでさらに多くのコレクションを学びましょう！