【Python】リストの要素を並び替え(ソート)・探索するメソッド【機能別】

# sort()メソッドのソート例

# 昇順に(元リストを)並び替える-------------------------------

# リスト(数値)
numbers = [24, 45, 12, 9, 4, 35]
numbers.sort()
print(numbers)     # ➀>> [4, 9, 12, 24, 35, 45]

# リスト(文字列)
words = ['s','z', 'e', 'a', 'q', 'r' ]
words.sort()
print(words)       # ➁>> ['a', 'e', 'q', 'r', 's', 'z']

# リスト(数値, 文字列 混載)
number_word = ['Abc', 'abc', '3', '1']
number_word.sort()
print(number_word)  # ➂>> ['1', '3', 'Abc', 'abc']

# 降順に(元リストを)並び替える-------------------------------

numbers = [24, 45, 12, 9, 4, 35]
numbers.sort(reverse = True)
print(numbers)     # ➃>> [45, 35, 24, 12, 9, 4]

number_word = ['Abc', 'abc', '3', '1']
number_word.sort(reverse = True)
print(number_word) # ➄>> ['abc', 'Abc', '3', '1']

# sort()メソッドの実行例(key指定)

# サイズで比較ソート -------------------------------------------
words = ['a','aa', 'b', 'c', 'd']
words .sort(key=len)
print(words)
# ➀>>['a', 'b', 'c', 'd', 'aa']    ※key=lenを省略した場合:['a', 'aa', 'b', 'c', 'd']

# 絶対値で比較ソート -------------------------------------------
numbers = [24, -45, 12, -9, 4, 35]
numbers.sort(key=abs)
print(numbers)
# ➁>>[4, -9, 12, 24, 35, -45]   ※key=absを省略した場合：[-45, -9, 4, 12, 24, 35]

# 定義した関数(lambda式)で比較ソート ----------------------------
index_list = ['梅','竹', '松']
data = ['梅','竹', '松', '梅','竹', '松', '梅','竹', '松']

data.sort(key = lambda x : index_list.index(x))
print(data)
# ➂>>['梅', '梅', '梅', '竹', '竹', '竹', '松', '松', '松'] ※keyを省略した場合：['松', '松', '松', '梅', '梅', '梅', '竹', '竹', '竹']

# sorted()関数の使用例

# リスト
numbers = [24, 45, 12, 9, 4, 35]
list_sorted = sorted(numbers)
print(list_sorted)     # ➀>> [4, 9, 12, 24, 35, 45]
print(numbers)         # ➁>> [24, 45, 12, 9, 4, 35]

# タプル
numbers = (24, 45, 12, 9, 4, 35)
tuple_sorted = sorted(numbers)
print(tuple(tuple_sorted))     # ➀>> (4, 9, 12, 24, 35, 45)
print(numbers)         # ➁>> (24, 45, 12, 9, 4, 35)

# reverse()メソッドの使用例

numbers = [24, 45, 12, 9, 4, 35] # 初期リスト
strings = ['A', 'B', 'C']


# 要素(整数)を並びを逆順にする
numbers.reverse()
print(numbers)      # ➀>> [35, 4, 9, 12, 45, 24] 要素の並びが逆順になった


# 要素(文字列)を並びを逆順にする
strings.reverse()
print(strings)      # ➁>> ['C', 'B', 'A']

# スライスを使った要素の並び替え

num_list = [24, 45, 12, 9, 4, 35]
num_tuple = (24, 45, 12, 9, 4, 35)

print(num_list[::-1])
# ➀>>[35, 4, 9, 12, 45, 24]

# スライスは、非破壊処理なのでイミュータブル(タプルや文字列)にも適用できる
# タプルの並び替え
print(num_tuple[::-1])
# ➁>>(35, 4, 9, 12, 45, 24)

# 文字列の並び替え
print("Python"[::-1])
# ➂>>nohtyP

# reversed関数の使用例

numbers = [24, 45, 12, 9, 4, 35] # 初期リスト

# reversed関数は、イテレータを戻り値とする
print(reversed(numbers))
# ➀>><list_reverseiterator object at 0x000001D023A64088>

print(type(reversed(numbers)))
# ➁>><class 'list_reverseiterator'>


# リストとして取得したい場合は、内包表記やlist()関数で変換する
print([num for num in reversed(numbers)])
print(list(reversed(numbers)))
# ➂>>[35, 4, 9, 12, 45, 24]


# タプルとして取得したい場合は、tuple()関数で変換する
print(tuple(reversed(numbers)))
# ➃>>(35, 4, 9, 12, 45, 24)

# index()メソッドの使用例

list_A = ["apple", "orange", 123, "banana", "remon", "orange"]


# 要素のインデックスを調べる
print(list_A.index("apple"))  # ➀>> 0 インデックス0の要素
print(list_A.index(123))      # ➁>> 2 インデックス２の要素
print(list_A.index("orange")) # ➂>> 1 最初に見つかったインデックスを返す

#-------------------------------------------------------------------

# リストに存在しない場合はエラーが発生する
#print(list_A.index("xyz")) # ➃>> ValueError: 'xyz' is not in list

if "xyz" in list_A:
    print(list_A.index("xyz"))

# 同じ要素を複数含むリストのインデックスを返す
print([inx for inx, val in enumerate(list_A) if val == 'orange'])
# ➀>> [1, 5]

# 存在しない要素を指定してもエラーにならない
print([inx for inx, val in enumerate(list_A) if val == 'xyz'])
# ➁>> []

# count()メソッドの使用例

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

print(numbers.count(1))  # >> 1
print(numbers.count(2))  # >> 2
print(numbers.count(3))  # >> 3
print(numbers.count(9))  # >> 0

#-------------------------------------------------------------------

words = ['a','a','a','aa','ab','b','b','c','e', 1]

print(words.count('a'))  # >>3 完全一致した場合カウントする'aa', 'ab'など部分一致はカントしない
print(words.count('aa')) # >>1
print(words.count('ab')) # >>1
print(words.count('b'))  # >>2
print(words.count(1))    # >>1 文字・数値が混在したリストからでもカウントすることができる

# 文字列オブジェクトに対する、count()メソッドの適用

s = 'I am learning Python.I am learning Python.'

print(s.count('I')) # >>2
print(s.count('a')) # >>4
print(s.count('am')) # >>2


# 文字列の場合は、第2,3引数により範囲指定ができる
# 範囲指定は、スライスと同じ、省略すると最初(最後)、負数でも指定できる
print(s.count('I', 0, 20)) # >>1
print(s.count('I', 21,-1)) # >>1

import collections

words = ['a','a','a','aa','ab','b','b','c','e', 1]

cnt = collections.Counter(words)
print(cnt)
# >>Counter({'a': 3, 'b': 2, 'aa': 1, 'ab': 1, 'c': 1, 'e': 1, 1: 1})

print(type(cnt))
# >><class 'collections.Counter'>

print(cnt.keys())
# >>dict_keys(['a', 'aa', 'ab', 'b', 'c', 'e', 1])

print(cnt.values())
# >>dict_values([3, 1, 1, 2, 1, 1, 1])

print(cnt.items())
# >>dict_items([('a', 3), ('aa', 1), ('ab', 1), ('b', 2), ('c', 1), ('e', 1), (1, 1)])

# len()関数

# リストの要素数
l = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(len(l))
# >>6

# タプルの要素数
t = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
print(len(t))
# >>6

# セットの要素数
s = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
print(len(s))
# >>6

# 辞書の要素数
d = {'key1':1, 'key2':2, 'key3':2}
print(len(d))
# >>3

# 文字列の文字数
st = "Python"
print(len(st))
# >>6