List

1. Introduzione alle Liste in Python

Le liste in Python sono una struttura dati fondamentale, poiché consentono di memorizzare una sequenza ordinata di elementi. Grazie alla loro mutabilità e versatilità, le liste permettono di raccogliere e manipolare dati in molti modi utili. Inoltre, Python offre diverse funzioni e metodi per creare, modificare e lavorare con le liste.

graph LR
    %% Definizione degli elementi della lista con indice e dato
    A0["Indice: 0 | Dato: A"]
    A1["Indice: 1 | Dato: B"]
    A2["Indice: 2 | Dato: C"]

    %% Collegamenti tra gli elementi della lista
    A0 --> A1
    A1 --> A2

    %% Nodo Lista che punta al primo elemento
    Lista(Lista)
    Lista --> A0

2. Caratteristiche delle Liste in Python

1. Ordinamento: Gli elementi sono ordinati in base alla posizione, e possiamo accedervi tramite indice.
2. Mutabilità: Le liste sono mutabili, quindi possiamo modificarne il contenuto dopo la creazione.
3. Tipi diversi: Una lista può contenere tipi diversi di dati, inclusi numeri, stringhe, e persino altre liste.

3. Funzioni principali

3.1 Creazione di una lista

# Lista vuota
lista = []

# Lista con valori
lista = [1, 2, 3]

# Lista con valori ripetuti
lista = [0] * 10  # lista di 10 elementi con valore 0

3.2 Aggiungere elementi

• append(x): Aggiunge x alla fine della lista.
• insert(i, x): Inserisce x nella posizione i.
• extend(iterable): Aggiunge tutti gli elementi di un altro iterabile.

lista = [1, 2, 3]
lista.append(5)  # -> [1, 2, 3, 5]

lista = [1, 2, 3]
lista.insert(1, 10)  # -> [1, 10, 2, 3]

lista = [1, 2, 3]
lista.extend([4, 5, 6])  # -> [1, 2, 3, 4, 5, 6]

3.3 Rimuovere elementi

• remove(x): Rimuove la prima occorrenza di x.
• pop(i): Rimuove l’elemento nella posizione i.
• clear(): Svuota la lista.

lista = [1, 2, 1, 3, 1]
lista.remove(1)  # -> [2, 1, 3, 1]

lista = [1, 2, 1, 3, 1]
lista.pop(2)  # -> 1, [1, 2, 3, 1]

lista = [1, 2, 1, 3, 1]
lista.clear()  # -> []

3.4 Ricerca di elementi

• index(x[, start[, end]]): Restituisce l’indice della prima occorrenza di x.
• count(x): Restituisce il numero di occorrenze di x.

lista = [1, 2, 3]
lista.index(1)  # -> 0
lista.count(3)  # -> 1

3.5 Ordinamento e inversione

• sort(key=None, reverse=False): Ordina la lista in ordine crescente.
• sorted(lista): Restituisce una copia ordinata della lista senza modificarla.
• reverse(): Inverte l’ordine degli elementi nella lista.

lista = [2, 1, 3]
sorted(lista)  # -> [1, 2, 3]

lista = [2, 1, 3]
lista.reverse()  # -> [3, 1, 2]

lista = [2, 1, 3]
lista.sort(reverse=False)  # -> [1, 2, 3]

3.6 Operazioni di aggregazione

• Lunghezza: len(lista)
• Somma: sum(lista)
• Minimo e Massimo: min(lista) e max(lista)

lista = [2, 1, 3]
len(lista)  # -> 3
sum(lista)  # -> 6
min(lista)  # -> 1
max(lista)  # -> 3

3.7 Copiare una lista

• copy(): Restituisce una copia superficiale.
• list(lista): Crea una copia della lista originale.

lista = [2, 1, 3]
lista.copy()  # -> [2, 1, 3]
list(lista)   # -> [2, 1, 3]

3.8 Comprensione delle liste

[x**2 for x in range(10)]  # genera i quadrati dei numeri da 0 a 9

3.9 Altre funzioni utili

• in: Verifica se un elemento è presente nella lista.
• not in: Verifica se un elemento non è presente nella lista.

lista = [2, 1, 3]
3 in lista  # -> True
1 not in lista  # -> False

3.10 Concatena e moltiplica liste

• +: Concatena due liste.
• *: Ripete la lista un certo numero di volte.

lista1 = [2, 1, 3]
lista2 = [0, 1, 2]
lista1 + lista2  # -> [2, 1, 3, 0, 1, 2]

3.11 Accedere agli elementi

• lista[i]: Accede all’elemento alla posizione i.
• lista[start:end:step]: Slicing per ottenere un sottoinsieme della lista.

lista = [2, 1, 3]
lista[0]       # -> 2
lista[0:2]     # -> [2, 1]

4. Algoritmi principali

4.1 Popolamento lista con random

import random

lista = [0] * 10
for i in range(len(lista)):
    lista[i] = random.randint(0, 9)

print(lista)

4.2 Ricerca duplicati in una lista

lista = [1, 2, 4, 0, 1, 2]
duplicati = []

for i in range(len(lista)):
    for j in range(i + 1, len(lista)):
        if lista[i] == lista[j] and lista[i] not in duplicati:
            duplicati.append(lista[i])

print(duplicati)  # stampa la lista dei duplicati

4.3 Ordinamento lista con il bubble sort

lista = [1, 2, 4, 0, 1, 2]

for i in range(len(lista)):
    for j in range(i + 1, len(lista) - 1):
        if lista[j] > lista[j + 1]:
            lista[j], lista[j + 1] = lista[j + 1], lista[j]

print(lista)  # stampa la lista ordinata

4.4 Ricerca massimo senza usare max()

lista = [1, 2, 4, 0, 1, 2]
massimo = lista[0]

for i in range(len(lista)):
    if lista[i] > massimo:
        massimo = lista[i]

print(massimo)  # stampa il massimo