リスト、タプル、辞書はPythonで非常に頻繁に使用されるデータ構造です。それぞれに特徴があり、適切な場面で使い分けることが重要です。次のセクションでは、これらのデータ構造の基本と、その操作方法について詳しく説明します。
1.3.1 リスト
リストは、順序付きの可変長のコレクションです。リストの要素は、整数、浮動小数点数、文字列など、さまざまなデータ型を混在させることができます。また、リストの中にリストを含めることも可能です。
リストの作成:
例（リストの宣言）:
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]リストの要素へのアクセス:
例（リストの要素取得）:
print(fruits[0]) # "apple"リストの操作:
追加: append()
例（要素の追加）:
fruits.append("orange")削除: remove()
例（要素の削除）:
fruits.remove("banana")要素の確認: in
例（要素の確認）:
print("apple" in fruits) # True1.3.2 タプル
タプルは、順序付きの不変のコレクションです。一度作成すると、タプルの要素を変更することはできません。タプルは、変更を許容しないデータを扱う際に便利です。
タプルの作成:
例（タプルの宣言）:
colors = ("red", "green", "blue")タプルの要素へのアクセス: 例（タプルの要素取得）:
print(colors
) # "green"タプルの操作:
結合: + 例（タプルの結合）:
new_colors = colors + ("yellow",)1.3.3 辞書
辞書は、キーと値のペアを格納するコレクションです。キーは一意であり、値は変更可能です。辞書は、キーを使って効率的にデータにアクセスするために使用されます。
辞書の作成:
例（辞書の宣言）:
person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}辞書の要素へのアクセス:
例（辞書の要素取得）:
print(person["name"]) # "Alice"辞書の操作:
追加と更新:
例（要素の追加・更新）:
person["email"] = "alice@example.com"削除: del
例（要素の削除）:
del person["age"]キーの確認: in
例（キーの確認）:
print("city" in person) # True1.3.4 リストとタプルの違い
リストとタプルは似ていますが、いくつかの重要な違いがあります。
可変性:
リスト: 可変（要素の追加、削除、変更が可能）
タプル: 不変（要素の追加、削除、変更は不可）
用途:
・リスト: 頻繁に変更が必要なデータに適しています。
・タプル: 変更の必要がないデータ、またはキーとして使用するデータに適しています。
例（リストとタプルの違い）:
# リストの例
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits[0] = "orange" # 変更可能
# タプルの例
colors = ("red", "green", "blue")
# colors[0] = "yellow" # エラー: タプルは変更不可1.3.5 リスト内包表記
リスト内包表記は、簡潔にリストを生成するための方法です。通常のforループを使ったリスト生成に比べて、コードがシンプルになります。
基本構文:
new_list = [expression for item in iterable]例（リスト内包表記の使用）:
squares = [x**2 for x in range(10)]1.3.6 タプル内包表記
タプル内包表記は、タプルを生成するための構文です。リスト内包表記に似ていますが、結果はタプルになります。
基本構文:
new_tuple = tuple(expression for item in iterable)例（タプル内包表記の使用）:
quares_tuple = tuple(x**2 for x in range(10))1.3.7 辞書内包表記
辞書内包表記は、辞書を生成するための簡潔な方法です。
基本構文:
new_dict = {key: value for item in iterable}例（辞書内包表記の使用）:
square_dict = {x: x**2 for x in range(10)}1.3.8 データ型の選択基準
データ型を選択する際には、以下の点を考慮することが重要です。
データの変更の有無:
頻繁に変更するデータにはリストを使用。
変更しないデータにはタプルを使用。
データへのアクセス方法:
順序を重視する場合はリストまたはタプルを使用。
キーを使用して効率的にアクセスする場合は辞書を使用。
メモリ使用量:
大量のデータを扱う場合、タプルの方がリストよりもメモリ効率が良い。
1.3.9 例題: データ構造の選択
以下のシナリオで適切なデータ構造を選択してみましょう。
名前の一覧を管理する:
推奨データ型: リスト
理由: 頻繁に追加や削除が発生する可能性があるため。
例（リストの使用）:
names = ["Alice", "Bob", "Charlie"] names.append("David")RGBカラーのセットを管理する:
推奨データ型: タプル
理由: 色のセットは変更されないため、不変のタプルが適している。
例（タプルの使用）:
rgb_colors = (255, 0, 0)ユーザー情報をキーと値で管理する:
推奨データ型: 辞書
理由: ユーザー情報にアクセスする際、キーを使用して効率的にデータを取得できる。
例（辞書の使用）:
user_info = {"name": "Alice", "age": 25, "email": "alice@example.com"}1.3.10 次のステップ
このセクションでは、リスト、タプル、辞書などの基本的なデータ構造について学びました。次のステップとして、条件分岐を用いたデータの操作方法を学びます。詳細は「1.4 条件分岐」をご覧ください。
これで1.3のセクションが完了しました。次に進む場合は、以下のリンクから続きのセクションをご覧ください。
