Salta el contingut

5. Estructures de dades

En aquesta unitat anem a treballar les estructures bàsiques d'emmagatzematgee de dades que ens ofereix Python. Serà inevitable fer una comparació amb els vectors i ArrayList d'altres llenguatges com Java.

5.1 Llistes (list)

Les llistes són una estructura que conté una sèrie d'elements ordenats, delimitades per claudàtors ([]) i separades per comes (,).

Atenció

El fet que estigui ordenat implica que hi ha un primer element, un segon, etc. i que podem accedir als elements per la seua posició. No vol dir que el tingui un contingut ordenat

Aquest elements poden ser del mateix tipus o tindre tipus heterogenis, com òdem veure a continuació:

Possibles llistes
Python
1
2
3
4
5
6
7
8
# llista de cadenes
noms=["Pere","Joan","Anna"]

# llista de valors
notes=[7.4,3.7,8.0]

# llista de `coses``
dades=["Pere",True,4.7,None]

Encara que hi ha diverses maneres de afegir i eliminar, comentem les més legibles i habituals:

  • llista.append(element) --> afig l'element al final de la llista.
  • llista.insert(index,element) --> afig l'element en la posició determinada per índex. Si l'índex està fora de rang, ho posa al final.
  • llista.remove(element) --> elimina l'element de la llista. Si nó existeix botarà l'error ValueError

Per a consultar i/o modificar elements concrets farem servir la notació dels claudàtors com si foren vectors de C o Java:

  • print(llista[3])
  • llista[3]="Pep"

Per a recòrrer les llistes de manera seqüencial, podem recorrer a distints tipus de bucles for:

Recorregut sense índex

En aquest exemple, una variable prendrà el valor de cada element de la llista:

Python
1
2
for element in llista:
    print(element)

Recorregut amb índex

En aquest exemple, una variable prendrà els valor dels distints índex de la llista. Farem servir la funcio range(n) que torna un valor entre 0 i l'anterior a n i la funció len(llista) que ens retorna el tamany de la llista:

Python
1
2
for i in range(len(llista)):
    print(noms[i])

Per últim, podem utilitzar l'operador in per a saber si un element està o no a una llista, per exemple per a poder esborrarlo sense problemes

Python
1
2
if element in llista:
    pass

5.1.1 Slicing (rebanar)

El slicing és una manera de treballar, una mica complexa, que ens serveix per a rebanar o extreure una porció de la llista. Fa servir la notació dels dos punts inici:fi[:bot]. Aquesta notació representa començar a l'inici fins a l'anterior al fi, visitnt els elements segons el bot indicat (si bot no apareix, val 1).

Quan els valors d'inici o fi son negatius, comencen a contar-se desde la dreta cap l'esquerre, però és poc natural, i es recomana sols en circumstànices concretes

Anem a veure-ho mitjançant exemples. A la plataforma tens un arxiu nba.txt amb el llistat d'equips de la nba. Amb el següent codi:

Python
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
nba=[]    # llista buida
data=open('nba.txt','r').read() # llegim les dades
nba=data.split('\n')    #trocejem pel bot de linia i ja tenim la llista
print(nba)
print(len(nba))

print(nba[2:5]) # mostra de la casella 2 a la 4 (última-1)
print(nba[2:])  # mostra de la casella 2 al final
print(nba[:5])  # mostra fins la casella 4 (última -1)
print(nba[-1:]) # mostra l'últim
print(nba[-3:]) # mostra els 3 últims
print(nba[-5:-3]) # Mostra des de el 5t per la dreta al tercer per la dreta

5.1.2 Altres mètodes

  • del llista[index] → Per eliminar una element de la llista, sense saber el seu valor
  • llista.pop() → Per eliminar i retornar l'últim element de la llista
  • llista.count(element) → retorna el numero d'ocurrències de l'element a la llista
  • llista.sort() → ordena ascendentment els elements de la llista. Si volem descendent posarem [reverse=True].

5.2 Tuples (tuple)

Les tuples son estructures semblants a les llistes, però amb la gran salvetat que son inmutables, és a dir, no poden modificar-se.

Això les fa molt més eficients en quant a consum de recursos, però clar, hem d'estar segurs que les dades no necessitarem que canvien. Altres diferències:

  • S'inicien amb () en compte de []
  • No podem modificar amb tupla[index]=elemet
  • No disposen dels operadors append, remove i qualssevol altre que les modifiquen

5.3 Diccionaris (dict)

Un diccionari és una colecció d'elements etiquetats, amb la manera etiqueta:valor. Ve a ser el que coneixem amb un objecte JSON. Això ens permetrà, entre altres coses l'accedir a un element, no sols pel seu índex, sinó per la seua etiqueta:

Python
1
2
3
edats = {"Anna": 35, "Jaume": 18, "Pere": 17}

print(edats["Pere"]) # Retorna 18

Els diccionaris poden contenir qualssevol tipus de dades al seu valor. Vegem algunes funcions útils autoexplicades:

Python
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
telefons={'Pere':123456,'Ana':7483943,'Joan':None}

print(telefons['Ana'])      

#print(telefons['Pau'])  #Excepció `KeyError``

print(telefons.get('Pau'))  # Com no esta torna None, però no dona error

del(telefons['Ana'])      #Elimina la entrada del diccionari
print(telefons)

noms = ['Xavi', 'Elisa', 'Maria']
telefons = dict.fromkeys(noms, None)  # Aquestes son les claus, sense valors
print(telefons)
#{'Xavi': None, 'Elisa': None, 'Maria': None}

print('Xavi' in telefons)

# Crear a partir de un json
import json
jsonstring = '{ "nom": "erik", "edat": 38, "casat": true}'
persona=json.loads(jsonstring)
print(persona)

# recuperar les claus i els valors per separat
print(persona.keys())
print(persona.values())

# recuperar els elements
for clau,valor in persona.items():
    print(clau,"-",valor)

# nom - erik
# edat - 38
# casat - True