들어가며
오늘은 파이썬 리스트(list) 자료형에 대해서 정리를 해보고자 한다. 코딩 테스트는 물론 현업에서도 매우 유용하게 쓰이는 기능중에 하나이다.
파이썬에서 리스트(list)는 여러 데이터를 순서대로 저장하고 처리할 때 가장 자주 사용하는 자료형이다.
숫자, 문자열, 불리언처럼 서로 다른 자료형을 함께 저장할 수 있고, 데이터를 추가 · 삭제 · 정렬 · 회전하는 작업도 비교적 간단하게 처리할 수 있다.
이 글에서는 리스트의 기본 기능을 정리한 뒤, 알고리즘 문제에서 자주 등장하는 Rotation(회전) 구현까지 살펴본다.
1. 리스트(list)란?
리스트는 여러 개의 값을 순서대로 저장하는 자료형이다. 대괄호 []를 사용해 만들 수 있다.
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| numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
names = ["Kim", "Lee", "Park"]
mixed = [1, "hello", 3.14, True]
empty = []
|
리스트의 주요 특징은 다음과 같다.
| 특징 | 설명 |
|---|
| 순서 존재 | 저장한 순서대로 값이 유지된다. |
| 인덱스 사용 | 0부터 시작하는 번호로 값에 접근한다. |
| 수정 가능 | 생성한 뒤에도 값을 변경할 수 있다. |
| 크기 변경 가능 | 값을 추가하거나 삭제할 수 있다. |
| 중복 허용 | 같은 값을 여러 개 저장할 수 있다. |
2. 인덱싱과 슬라이싱
2.1 인덱싱 : 리스트 접근, 탐색
리스트는 0부터 시작하는 인덱스를 사용한다.
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| numbers = [10, 20, 30, 40, 50]
print(numbers[0])
print(numbers[2])
print(numbers[-1])
|
출력 결과:
반대로 음수를 넣게되면 리스트 뒤에서부터 값을 가져온다.
| 표현식 | 의미 | 결과 |
|---|
numbers[0] | 첫 번째 값 | 10 |
numbers[2] | 세 번째 값 | 30 |
numbers[-1] | 마지막 값 | 50 |
numbers[-2] | 뒤에서 두 번째 값 | 40 |
2.2 슬라이싱 : 리스트 자르기
슬라이싱은 리스트의 일부를 잘라서 가져오는 기능이다.
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| numbers = [10, 20, 30, 40, 50]
print(numbers[1:4])
print(numbers[:3])
print(numbers[2:])
print(numbers[::-1])
|
출력 결과:
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| [20, 30, 40]
[10, 20, 30]
[30, 40, 50]
[50, 40, 30, 20, 10]
|
슬라이싱의 기본 형식은 다음과 같다.
끝 인덱스는 포함되지 않는다. 따라서 numbers[1:4]는 인덱스 1, 2, 3의 값을 가져온다.(리스트[시작 index : 끝 index + 1])
3. 값 추가하기
리스트에 값을 추가할 때는 주로 append(), insert(), extend()를 사용한다.
3.1 append()
append()는 리스트의 맨 뒤에 값 하나를 추가한다.
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| numbers = [1, 2, 3]
numbers.append(4)
print(numbers)
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3.2 insert()
insert(인덱스, 값)은 원하는 위치에 값을 삽입한다.
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| numbers = [1, 2, 3]
numbers.insert(1, 100)
print(numbers)
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3.3 extend()
extend()는 여러 값을 한 번에 추가한다. 리스트들을 연결하는것 또한 가능하다.
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| numbers = [1, 2, 3]
numbers.extend([4, 5, 6])
print(numbers)
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혹은
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| numbers1 = [1, 2, 3]
numbers2 = [4, 5, 6]
numbers1.extend(numbers2)
print(numbers1)
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append()와 extend() 차이
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| numbers = [1, 2, 3]
numbers.append([4, 5])
print(numbers)
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append()는 [4, 5]라는 리스트 자체를 하나의 원소로 추가한다.
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| numbers = [1, 2, 3]
numbers.extend([4, 5])
print(numbers)
|
extend()는 전달한 리스트의 원소를 하나씩 추가한다.
4. 값 삭제하기
4.1 remove()
remove(값)은 특정 값을 삭제한다.
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| numbers = [10, 20, 30, 20]
numbers.remove(20)
print(numbers)
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같은 값이 여러 개라면 가장 앞에 있는 값 하나만 삭제한다.
4.2 pop()
pop()은 값을 삭제하면서 삭제한 값을 반환한다.
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| numbers = [10, 20, 30]
removed = numbers.pop(1)
print(removed)
print(numbers)
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인덱스를 생략하면 마지막 값을 삭제한다.
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| numbers = [10, 20, 30]
numbers.pop()
print(numbers)
|
4.3 del과 clear()
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| numbers = [10, 20, 30]
del numbers[1]
print(numbers)
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| numbers = [1, 2, 3]
numbers.clear()
print(numbers)
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5. 자주 사용하는 리스트 메서드
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| numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 1]
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| 메서드 | 설명 | 예시 |
|---|
len(numbers) | 리스트 길이 반환 | 6 |
numbers.count(1) | 특정 값 개수 반환 | 3 |
numbers.index(4) | 특정 값의 위치 반환 | 2 |
numbers.sort() | 원본 리스트 오름차순 정렬 | [1, 1, 1, 3, 4, 5] |
numbers.reverse() | 원본 리스트 순서 뒤집기 | 역순 리스트 |
numbers.copy() | 독립적인 복사본 생성 | 새 리스트 반환 |
sort()와 sorted() 차이
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| numbers = [5, 1, 4, 2, 3]
numbers.sort()
print(numbers)
|
sort()는 원본 리스트를 직접 바꾼다.
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| numbers = [5, 1, 4, 2, 3]
new_numbers = sorted(numbers)
print(numbers)
print(new_numbers)
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| [5, 1, 4, 2, 3]
[1, 2, 3, 4, 5]
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sorted()는 원본을 유지하고 정렬된 새 리스트를 반환한다.
6. 리스트 복사와 주의점
다음 코드는 복사가 아니라 같은 리스트를 함께 참조하는 코드다.
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| a = [1, 2, 3]
b = a
b[0] = 100
print(a)
print(b)
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| [100, 2, 3]
[100, 2, 3]
|
독립적인 하나의 리스트로 만들려면 copy() 또는 슬라이싱을 사용한다.
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| a = [1, 2, 3]
b = a.copy()
b[0] = 100
print(a)
print(b)
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| [1, 2, 3]
[100, 2, 3]
|
7. 리스트 컴프리헨션
리스트 컴프리헨션은 반복문을 짧고 간결하게 작성하는 방법이다.
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| numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = [x * x for x in numbers]
print(squares)
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조건을 추가하면 원하는 값만 새 리스트에 저장할 수 있다.
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| numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_numbers = [x for x in numbers if x % 2 == 0]
print(even_numbers)
|
리스트 컴프리헨션은 짧고 간결하게 보일 수 있으나 구조가 복잡해진다면 그만큼 가독성이 떨어질 수 있는 단점도 존재한다.
8. Rotation(회전)이란?
Rotation은 리스트의 원소를 왼쪽 또는 오른쪽으로 일정 칸수만큼 이동시키는 작업이다.
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| 원본: [1, 2, 3, 4, 5]
왼쪽 2칸 회전: [3, 4, 5, 1, 2]
오른쪽 2칸 회전: [4, 5, 1, 2, 3]
|
Rotation은 원형 큐, 배열 이동, 문자열 이동, 시뮬레이션 문제에서 자주 사용된다.
Rotation에서 가장 효율적인 방법은 collections 모듈의 deque를 사용하는 것이지만 이번에는 리스트 자료형만 가지고 구현해보자.
9. 왼쪽 Rotation 구현
왼쪽으로 k칸 회전하려면 앞쪽 k개를 뒤로 보내면 된다.
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| numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
k = 2
result = numbers[k:] + numbers[:k]
print(result)
|
동작을 나누어 보면 다음과 같다.
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| numbers[k:] # [3, 4, 5]
numbers[:k] # [1, 2]
|
numbers[k:] + numbers[:k]의 결과는 다음과 같다.
k가 리스트 길이보다 큰 경우
k가 리스트 길이보다 클 수 있으므로 % 연산자로 줄여 주는 것이 안전하다.
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| numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
k = 7
k = k % len(numbers)
result = numbers[k:] + numbers[:k]
print(result)
|
7 % 5의 결과가 2이기 때문에 왼쪽으로 2칸 회전한 결과와 같다.
10. 오른쪽 Rotation 구현
오른쪽으로 k칸 회전하려면 뒤쪽 k개를 앞으로 가져오면 된다.
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| numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
k = 2
result = numbers[-k:] + numbers[:-k]
print(result)
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동작을 나누어 보면 다음과 같다.
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| numbers[-k:] # [4, 5]
numbers[:-k] # [1, 2, 3]
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numbers[-k:] + numbers[:-k]의 결과는 다음과 같다.
11. deque를 이용한 Rotation
리스트 슬라이싱으로 회전을 구현할 수 있지만, 앞과 뒤에서 데이터를 자주 추가 · 삭제하거나 회전해야 한다면 deque가 더 적합하다.
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| from collections import deque
numbers = deque([1, 2, 3, 4, 5])
numbers.rotate(2)
print(numbers)
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rotate(양수)는 오른쪽 회전이다.
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| from collections import deque
numbers = deque([1, 2, 3, 4, 5])
numbers.rotate(-2)
print(numbers)
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rotate(음수)는 왼쪽 회전이다.
| 코드 | 동작 |
|---|
numbers.rotate(2) | 오른쪽으로 2칸 회전 |
numbers.rotate(-2) | 왼쪽으로 2칸 회전 |
12. 리스트와 deque 사용 기준
| 상황 | 추천 |
|---|
| 인덱싱, 슬라이싱, 일반적인 데이터 처리 | list |
| 리스트 끝에 값 추가·삭제 | list |
| 앞쪽에서 값 추가·삭제가 자주 발생 | deque |
| 회전 작업을 자주 수행 | deque |
마무리
리스트는 파이썬에서 가장 기본적이면서 활용도가 높은 자료형이다.
인덱싱과 슬라이싱으로 원하는 값을 가져올 수 있고, append(), remove(), sort() 같은 메서드로 데이터를 편리하게 관리할 수 있다.
특히 Rotation은 배열과 큐 관련 문제에서 자주 등장한다. 간단한 회전은 슬라이싱으로 구현하고, 회전이나 양쪽 끝 연산이 반복된다면 deque.rotate()를 사용하는 것이 효율적이다.
