Python списки: практические примеры и решения

Расширенные примеры работы со списками

Ниже приведены более сложные сценарии использования списков в Python. Для каждого примера показан код и результат его выполнения.

Глубокое копирование вложенного списка

Обычное присваивание или срез создают поверхностную копию. Для полной независимой копии используется модуль copy.

import copy
original = [[1, 2], [3, 4]]
shallow = original[:]
deep = copy.deepcopy(original)
original[0][0] = 99
print('original:', original)
print('shallow:', shallow)
print('deep:', deep)

original: [[99, 2], [3, 4]]
shallow: [[99, 2], [3, 4]]
deep: [[1, 2], [3, 4]]

Глубокое копирование рекурсивно копирует все вложенные объекты, что предотвращает случайное изменение.

Энумерация для доступа к индексу и значению

Функция enumerate возвращает пары (индекс, элемент) при итерации.

fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
for idx, fruit in enumerate(fruits, start=1):
    print(f'{idx}. {fruit}')

1. apple
2. banana
3. cherry

Параметр start позволяет задать начальное значение индекса.

Сортировка строк по длине

Параметр key задаёт функцию, по результату которой производится сортировка.

words = ['python', 'java', 'c', 'javascript']
words.sort(key=len)
print(words)

['c', 'java', 'python', 'javascript']

Можно использовать лямбду для более сложных критериев, например, сначала по длине, затем по алфавиту.

Фильтрация списка с помощью filter

Функция filter принимает функцию-предикат и возвращает итератор с элементами, для которых предикат истинен.

nums = [10, 15, 20, 25, 30]
even = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, nums))
print(even)

[10, 20, 30]

Этот способ лаконичен, но для сложных условий часто предпочитают list comprehension.

Параллельная итерация с zip

zip объединяет несколько списков в кортежи по индексам.

names = ['Alice', 'Bob', 'Charlie']
scores = [85, 92, 78]
for name, score in zip(names, scores):
    print(f'{name}: {score}')

Alice: 85
Bob: 92
Charlie: 78

Если списки разной длины, zip останавливается на самом коротком. Для сохранения всех элементов используйте zip_longest из itertools.

List comprehension с несколькими условиями

Можно комбинировать условия с помощью and, or.

nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
result = [x for x in nums if x % 2 == 0 and x > 5]
print(result)

[6, 8, 10]

Допускается также вложенные циклы: [x*y for x in [1,2] for y in [3,4]].

Свёртка списка с reduce

reduce из модуля functools применяет функцию к элементам, накапливая результат.

from functools import reduce
numbers = [1, 2, 3, 4]
product = reduce(lambda a, b: a * b, numbers)
print(product)

24

Можно задать начальное значение: reduce(func, iterable, initial).

Удаление дубликатов с сохранением порядка

Преобразование во множество теряет порядок. Для сохранения порядка можно использовать dict.fromkeys или цикл.

nums = [1, 2, 2, 3, 1, 4, 5, 4]
unique = list(dict.fromkeys(nums))
print(unique)

[1, 2, 3, 4, 5]

Этот подход работает благодаря тому, что словари сохраняют порядок вставки (начиная с Python 3.7).

Транспонирование матрицы (списка списков)

Использование zip с распаковкой позволяет легко транспонировать матрицу.

matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]
transposed = list(zip(*matrix))
for row in transposed:
    print(row)

(1, 4, 7)
(2, 5, 8)
(3, 6, 9)

Результат - кортежи. Если нужны списки, можно дополнительно преобразовать каждую строку: list(map(list, zip(*matrix))).