はじめに

前回は、データを順番に並べて管理するための「リスト」の基本について学びました。今回は、リストのデータを操作・変更するための様々な方法を学びます。要素の追加、削除、変更、スライスなど、実践的なリスト操作をマスターしましょう。

要素の追加

リストに新しい要素を追加する方法はいくつかあります。

append() - 末尾に追加

patients = ["伊藤", "木村"]
patients.append("中村")
print(patients)  # ['伊藤', '木村', '中村']

insert() - 指定位置に追加

patients = ["伊藤", "木村", "中村"]
patients.insert(1, "小林")  # インデックス1の位置に挿入
print(patients)  # ['伊藤', '小林', '木村', '中村']

extend() - 別のリストを追加

patients = ["伊藤", "木村"]
new_patients = ["中村", "小林"]
patients.extend(new_patients)
print(patients)  # ['伊藤', '木村', '中村', '小林']

要素の削除

remove() - 値で削除

patients = ["伊藤", "木村", "中村"]
patients.remove("木村")
print(patients)  # ['伊藤', '中村']

pop() - インデックスで削除（削除した値を返す）

patients = ["伊藤", "木村", "中村"]
removed_patient = patients.pop(1)  # インデックス1の要素を削除
print(f"削除された患者: {removed_patient}")
print(f"残りの患者: {patients}")

del文 - インデックスやスライスで削除

patients = ["伊藤", "木村", "中村", "小林"]
del patients[1]  # インデックス1を削除
print(patients)  # ['伊藤', '中村', '小林']

del patients[1:3]  # インデックス1から2まで削除
print(patients)  # ['伊藤']

要素の変更

インデックスによる変更

patients = ["伊藤", "木村", "中村"]
patients[1] = "鈴木 愛"  # 名前を変更
print(patients)  # ['佐藤 健太', '鈴木 愛', '高橋 直樹']

スライスによる変更

temperatures = [36.8, 37.1, 36.9, 37.5, 37.2]
# インデックス1から3までを新しい値に置き換え
temperatures[1:4] = [37.0, 36.8, 37.3]
print(temperatures)  # [36.8, 37.0, 36.8, 37.3, 37.2]

スライス（範囲指定）

リストの一部を範囲指定して取り出す方法を学びます。

基本的なスライス

patients = ["伊藤", "木村", "中村", "小林", "加藤"]

# インデックス1から3まで（3は含まない）
middle_patients = patients[1:4]
print(middle_patients)  # ['木村', '中村', '小林']

# 先頭からインデックス2まで
first_three = patients[:3]
print(first_three)  # ['伊藤', '木村', '中村']

# インデックス2から最後まで
from_third = patients[2:]
print(from_third)  # ['中村', '小林', '加藤']

ステップを指定したスライス

temperatures = [36.8, 37.1, 36.9, 37.5, 37.2, 37.0, 36.7, 37.3]

# 1つおきに取得（ステップ=2）
every_other = temperatures[::2]
print(every_other)  # [36.8, 36.9, 37.2, 36.7]

# 逆順に取得
reversed_temps = temperatures[::-1]
print(reversed_temps)  # [37.3, 36.7, 37.0, 37.2, 37.5, 36.9, 37.1, 36.8]

リストのコピーと参照

参照の問題

original = ["伊藤", "木村", "中村"]
copy_list = original  # これは参照のコピー

copy_list[0] = "佐藤 健太郎"  # 元のリストも変更されてしまう
print(original)  # ['伊藤郎', '木村', '中村']
print(copy_list)  # ['伊藤郎', '木村', '中村']

正しいコピー方法

# 方法1: スライスを使ったコピー
original = ["伊藤", "木村", "中村"]
copy1 = original[:]
copy1[0] = "伊藤郎"
print(original)  # ['伊藤', '木村', '中村'] (変更されない)
print(copy1)     # ['伊藤郎', '木村', '中村']

# 方法2: copy()メソッド
copy2 = original.copy()
copy2[0] = "伊藤朗"
print(original)  # ['伊藤', '木村', '中村'] (変更されない)
print(copy2)     # ['伊藤朗', '木村', '中村']

# 方法3: list()関数
copy3 = list(original)
copy3[0] = "伊藤一"
print(original)  # ['伊藤', '木村', '中村'] (変更されない)
print(copy3)     # ['伊藤一', '木村', '中村']

一般的なコード例：患者リストの管理

# 患者リストの操作例
patients = ["伊藤", "木村", "中村"]

print("初期患者リスト:", patients)

# 新しい患者を追加
patients.append("田中 美咲")
patients.insert(1, "渡辺 徹")
print("患者追加後:", patients)

# 患者情報を更新
patients[patients.index("鈴木 愛子")] = "鈴木 愛"
print("患者更新後:", patients)

# 退院患者を削除
discharged_patient = patients.pop(2)
print(f"退院患者: {discharged_patient}")
print("現在の患者リスト:", patients)

# 担当患者のサブセットを作成
primary_patients = patients[:2]
secondary_patients = patients[2:]
print(f"優先患者: {primary_patients}")
print(f"その他患者: {secondary_patients}")

まとめ

今回は、リストのデータを操作・変更するための様々な方法について学びました。要素の追加、削除、変更、スライス、コピーなどのテクニックを理解しました。

リストの操作はデータ処理の基礎となる重要なスキルです。次回は、キーと値のペアでデータを整理する「辞書」の基本について詳しく解説します。