파이썬 독학 #5: 데이터 구조 마스터하기 - 튜플, 딕셔너리, 집합

지금까지 우리는 파이썬의 기본적인 설치 방법,

개발 환경 설정, 기본 명령어와 자료형,

그리고 기본적인 연산과 변수 사용법에 대해 배우고,

해당 내용을 응용하여 간단한 프로그램 작성까지 해봤습니다.

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못 보신 분들은 아래 글을 순차적으로 읽고 오는 것을 추천드립니다.

파이썬 독학 #1 파이썬 (Python)이란? 설치 (쉬운 설명, 정의, IDLE, IDE, 특징, M1)

파이썬 독학 #2 (쉬운 설명, 개발환경 설정, vscode, 기본 명령어, Hello world)

파이썬 독학 #3 기초 (쉬운 설명, 자료형, 사칙 연산, 인덱싱, 포맷팅, 슬라이싱, 변수)

파이썬 독학 #4 기초 개념을 활용한 간단한 프로그램 작성하기(응용)

 

이번 글에서는 파이썬 독학 시리즈의 다섯 번째 글로 파이썬의 중요한 자료형인

튜플, 딕셔너리, 그리고 집합에 대해 알아보겠습니다.

이전 글들을 통해 파이썬의 기본 사항을 배우고 응용하여 익혀봤다면,

이번에는 좀 더 효율적으로 데이터를 다루는 방법을 배워보겠습니다.

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먼저 저번 독학#4 시간에 우리가 리스트를 쓰는 이유를 가르쳐드렸는데 기억나시나요?

1(a), 2(b), 3(c) 이런 식으로 번거롭게

하나씩 변수를 담는 것이 아니라

a [1,2,3] a라는 변수에 1,2,3을 한 번에 담아

사용하기 위한 자료 구조라고 배웠습니다.

 

이걸 한 번 더 언급하는 이유는

아래 튜플을 배우기 위해서입니다.

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튜플 (Tuple)

튜플은 이전 시간에 배운 리스트와 유사하지만,

한 번 생성되면 수정할 수 없는 불변의 성질을 가지고 있습니다.

튜플은 데이터가 변경되지 않길 원할 때,

예를 들어 함수에서 여러 값을 안전하게 반환할 때 유용합니다.

리스트	튜플
a = [1,2,3]	a = (1,2,3)

둘의 차이점은 [대괄호]와 (소괄호)로 표현되며

리스트는 추가하거나 수정 및 변경이 가능하고

튜플은 수정하거나 바꾸거나 추가하는

변경이 불가능한 고정 값입니다.

 

아래 튜플의 예시를 한번 보여드리겠습니다.

jd = (1,2,'a','b')
del jd[0]
#원래 위처럼 코드를 작성하면 리스트[]에서는 인덱싱 0번째 요소인 1번이 삭제되게 되는데 튜플()로 작성하고 실행하면 아래와같이 에러가 출력됩니다.
TypeError: 'tuple' object doesn't support item deletion

즉 튜플은 볼 수 있으나 값은 고정되어 변하지 않는다.

그렇다면 아래와 같이 입력한다면

어떻게 나오게 될까요?

jd = (1,2,'a','b')
print(jd[0] + 1)
a = (1,2)
a = a * 3
print(a)

먼저 생각해 보시고 아래 답을 봐주세요

(1, 2, 1, 2, 1, 2)
튜플 값이 고정되어 바뀌지 않는데 아래와 같이 출력됐습니다.
이는 변경된 것이 아니라 a*3을 a에 넣는다는 개념의 변수로 a라는 튜플 값이 3번 반복됐을 뿐 변한 것이 아닙니다.

실생활 예제

튜플은 여러 값을 그룹화하여 변경할 필요가 없는 경우에 유용하게 사용됩니다.

예를 들어 아래와 같이 좌표 시스템에서 점의 위치를 나타낼 때

수정되지 않아야 하는 데이터를 튜플로 저장할 수 있습니다.

# 좌표를 튜플로 표현
point = (10, 20)
print(f"X 좌표: {point[0]}, Y 좌표: {point[1]}")  # 출력: X 좌표: 10, Y 좌표: 20

# 시도해보기: point[0] = 15  # TypeError 발생

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딕셔너리 (Dictionary)

딕셔너리는 키와 값의 쌍으로 데이터를 저장합니다.

이 자료형은 데이터에 빠르게 접근할 수 있어 매우 효율적입니다.

JSON 데이터를 다루거나,

설정 값과 같은 정보를 관리할 때 많이 사용됩니다.

 

루비에서는 Hash, 자바에서는 Map,

자바스크립트에서는 Object, 혹은 JSON으로

불리는 것들이 모두 딕셔너리입니다.

# 딕셔너리 선언
my_dict = {'name': 'JD', 'age': 38, 'location': 'Seoul'}
# 값 접근
print(my_dict['name'])  # 출력: JD

 

API에 자주 활용되는 딕셔너리는

앞서 말씀드린 키값을 가지고 내용을 찾아냅니다.

제일 많이 사용되는 개인 정보

JSON의 형태를 보여드리겠습니다.

 

JSON이란?
(json : JavaScript Object Notation)

https://jdcyber.tistory.com/42

JSON 이란? (효율적인 데이터 교환의 핵심)

1 {
2    "이름": "JD",
3    "나이": 38,
4    "성별": "남",
5    "주소": "서울특별시 강남구 도곡동",
6    "이메일": "jd@naver.com",
7    "회사이름": "jdcyberexpert",
8    "회사주소": {"naver", "google", "youtube"},
9 }

Key를 통해 Value를 얻는다라고 기억해 주세요

dic = {'name':'jd', 'phone':'0101234567', 'birt':'910327'}

예제 (이름 찾기)
dic = {'name': 'jd', 'age': 42}
print(dic['name'])
jd

예제 (key와 value)
a = {1:'a'}
a['name'] = "jd"
{1:'a','name':'jd'}

1:a (1=a) / name:jd (이름=jd)

1:a name:jd

1=key a=value / name=key jd=value

여기서 알 수 있는 건 딕셔너리는

key와 value로 이루어져 있다.

key가 핵심이기 때문에 value는 같아도 되지만

key는 달라야 합니다.

삭제도 key를 작성하게 되고

따로 key만 value만 출력되게도 가능합니다.

#key와 value를 나눠서 처리해야할 때
a = {1: 'jd', 2: 'alice', 3: 'jason'}
for k, v in a.items():
    print("키는: " + str(k))
    print("벨류는: " + v)
키는: 1
벨류는: jd
키는: 2
벨류는: alice
키는: 3
벨류는: jason

실생활 예제

딕셔너리를 사용하는 것은 주소록을 사용하는 것과 비슷합니다.

사람의 이름(키)과 그 사람의 전화번호(값)를 연결하여,

이름을 알면 전화번호를 쉽게 찾을 수 있습니다.

딕셔너리는 데이터베이스의 간단한 형태로 사용될 수 있습니다.

예를 들어,

상품의 ID와 그에 대한 정보를 저장하고 관리하는 용도로 사용할 수 있습니다.

# 상품 ID를 키로, 상품 정보를 값으로 가지는 딕셔너리
products = {
    101: {'name': '사과', 'price': 1000, 'stock': 25},
    102: {'name': '바나나', 'price': 500, 'stock': 50}
}

# 상품 ID 101의 정보 출력
product_info = products[101]
print(f"상품 이름: {product_info['name']}, 가격: {product_info['price']}원, 재고: {product_info['stock']}개")

a.get을 활용하기

개인적으로 중요하다고 생각하는 내용이기에

a.get 내용은 지금 언급하고 가겠습니다.

아래 예시를 먼저 보시죠

a = {1: 'jd', 2: 'alice', 3: 'jason'}
print(4 in a)
False

a = {1: 'jd', 2: 'alice', 3: 'jason'}
print(a[4])
keyError: 4

a = {1: 'jd', 2: 'alice', 3: 'jason'}
print(a.get(4))
None

a = {1: 'jd', 2: 'alice', 3: 'jason'}
print(a.get(4,'없음'))
없음

맨 위 in을 사용하면 4가 a에 있냐고 물어본 것이고

False를 출력했죠

그리고 print a[4]로 해봤더니 없는 key 값이라는 keyerror를 출력했는데

a.get을 사용하니 None이라고 출력했습니다.

이를 활용하여 값이 없을 때는

None이 아닌 없음으로 출력해라라고 지정하여

값이 없을 때마다 없음을 표시하는 방법입니다.

​

이와 같이 딕셔너리는 앞으로 정말 자주 사용하고

중요한 내용입니다.

꼭 많이 써보시고 많이 응용해 보시길 바랍니다.

추가적인 활용이 궁금하신 분들이 계시다면

댓글에 알려주세요!

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집합 (Set)

집합은 중복을 허용하지 않고,

순서가 없는 자료형입니다.

데이터 중복을 제거하거나,

두 그룹 간의 공통 요소를 찾는 데 유용합니다.

jd1 = set("Hello")
print(jd1)
{'o', 'l', 'e', 'H'}

*순서가 뒤죽박죽으로 출력되며,

l도 하나가 없어졌습니다.

집합은 중복을 허용하지 않고 순서가 없습니다.

jd1 = set([1,2,3])
print(jd1)
{1, 2, 3}

jd1 = {1,2,3}
print(jd1)
{1, 2, 3}

두 그룹에서 중복된 데이터를 가려낼 때

l = {1,2,2,3,3}
newlist = list(set(l))
print(newlist)
{1, 2, 3}

newlist = set(l) l을 set으로 감싸면 집합으로 바뀌면서 중복되는 값들이 없어지고

list로 다시 만들어주면

아래 중복 제거된 리스트로 출력됩니다.

교집합

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1 & jd2)
{4, 5, 6}

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1.intersection(jd2))
{4, 5, 6}

합집합

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1 | jd2)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8, 9}

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1.union(jd2))
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8, 9}

차집합

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1 - jd2)
{1, 2, 3}

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1.difference(jd2))
{1, 2, 3}

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd2.difference(jd1))
{7, 8, 9}

 

실생활 예제

집합을 사용하는 것은 파티의 초대장 명단을 관리하는 것과 비슷합니다.

명단에 동일한 사람을 여러 번 쓸 필요가 없으며,

명단에서 누가 초대됐는지 빠르게 확인할 수 있습니다.

중복을 허용하지 않고, 순서가 없기 때문입니다.

집합은 데이터에서 중복을 제거하거나 여러 데이터 그룹 간의 공통 요소를 찾는 데 사용됩니다.

예를 들어,

두 쇼핑 리스트에서 중복되는 항목만을 찾아내고 싶을 때 사용할 수 있습니다.

# 두 쇼핑 리스트
shopping_list1 = {'사과', '바나나', '체리'}
shopping_list2 = {'체리', '키위', '바나나'}

# 두 리스트의 교집합을 통해 중

Add &Update

튜플과 달리 집합은 값은 추가할 수 있습니다.

하나를 추가할 때는 add 여러 개를 추가할 때는 update

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd1.add(7)
print(jd1)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd1.update(7,8,9)
print(jd1)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8,9}

오늘 배운 내용 중 딕셔너리와 집합 부분은

실무에서도 정말 많이 사용되는 부분이니

꼭 여러 번 연습해 보시고 이를 활용해서 여러 리스트를 만들어보시고 추가해 보시는 연습을 해보시길 바랍니다.

이해가 안 가시는 부분이나 더 추가로 알고 싶은 내용은 아래 댓글에 남겨주세요!

파이썬 독학 #5는 여기서 마치겠습니다.

파이썬 독학 #6에서 만나요~

 

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