Les listes

Objectifs :

À la fin de cette séquence vous serez capable de :

• Utiliser la boucle forpour parcourir une liste
• Manipuler une liste

1. Définition et syntaxe

Une liste est une structure de données Python. En effet, elle est une collection ordonnée d’objets de types quelconques séparés par des virgules, l’ensemble étant encadré par des crochets.
Contrairement au tuple, une liste est un objet mutable c’est-à-dire modifiable : on peut ajouter ou supprimer des éléments à une liste.
Créons deux listes dans la console en saisissant les différents éléments.

a = [5,'spam', True, -9.3]
jours = ['lundi','mardi','mercredi','jeudi','vendredi','samedi','dimanche']

Définition :
Nous avons créé ces deux listes à l’aide d’une saisie manuelle de chacun de leurs éléments. Nous dirons dans ce cas que la liste a été créée en extension.
Une liste vide :

une_liste = []

type(une_liste)

2. Quelques opérations sur les listes

2.1. Accéder aux éléments d'une liste

Comme les tuples, une liste est une séquence en Python. Autrement dit, un ensemble fini et ordonné d’objets indicés (indexés, numérotés) de \(0\) à \(n-1\) si la liste est composée de \(n\) objets.
Ainsi, les éléments d'une liste sont accessibles par leur position dans la liste, via l'indexation. On dit qu’une liste est un objet itérable.

Instruction à saisir dans la console	Résultat
a[0]
a[2]
	'jeudi'
	'samedi'
jours[-1]
jours[-2]
	'lundi'

2.2. Afficher les éléments d’une liste à l'aide d'une boucle for (algorithme du parcours séquentiel)

for jour in jours:
    print(jour)

2.3. Déterminer la longueur d'une liste

len(jours)

len(a)

2.4. Réaliser le test d'appartenance ou de non appartenance à une liste

'spam' in a

'jeudi' in jours

'spam' not in a

'jeudi' not in a

2.5. Une liste est un objet mutable

Modifier la valeur d'un élément d'une liste

a[0] = a[0] + 10

print(a)

jours[2] = 'wednesday'

print(jours)

Créer une liste par concaténation de listes

hybride = a + jours

print(hybride)

Ajouter un élément à une liste : la méthode append

a.append('bacon')

print(a)

jours.append('monday')

print(jours)

Ajouter plusieurs éléments en même temps (ajouter une liste à une liste) : la méthode extend

a.extend([False, 'egg', []])

print(a)

Inverser une liste en place : La méthode reverse

jours = ['lundi','mardi','mercredi','jeudi','vendredi','samedi','dimanche']

jours.reverse()

jours

Découper une liste en tranches : slicing

jours = ['lundi','mardi','mercredi','jeudi','vendredi','samedi','dimanche']

j = jours[0 : 5]

print(j)

l = jours[2:]

print(l)

#Obtenir une tranche de jours du premier à l'élément n°3
k = jours[:4]

print(k)

#Faire une copie de jours
p = jours[:]

print(p)

m = jours[1:7:2]

print(m)

n = jours[-6:-1]

print(n)

s = jours[::-1]

print(s)

Liste et l'instruction range

Attention ! Pour récupérer une liste de nombres entiers générés par la fonction range(), il faut précéder range() de la fonction list().

#range(fin) : la liste démarre à 0 et s'achève à 10 - 1 = 9
nbres = list(range(10))

print(nbres)

Supprimer un élément d'une liste : la méthode pop

#Supprimer le dernier élément
nbres.pop()

nbres

jours = ['lundi','mardi','mercredi','jeudi','vendredi','samedi','dimanche']

#Supprimer l'élément à la position 2
jours.pop(2)

jours

#avec del
del jours[3]

jours

Convertir une liste de chaînes de caractères en une unique chaîne de caractères : la méthode join

seq_adn = ["A", "T", "G", "A", "T"]

"".join(seq_adn)

'ATGAT'

"*".join(seq_adn)

'A*T*G*A*T'

"-".join(seq_adn)

'A-T-G-A-T'

"".join(seq_adn)

'ATGAT'

Convertir une chaîne de caractères en une liste de caractères

mon_string = "abracadabra"

list(mon_string)

['a', 'b', 'r', 'a', 'c', 'a', 'd', 'a', 'b', 'r', 'a']

Diviser une phrase (chaîne de caractères) en une liste de ses mots : la méthode split

ma_phrase = "Bienvenue à Saint-Pierre Institut de Brunoy"

ma_phrase.split() #l'espace est considéré comme le séparateur

['Bienvenue', 'à', 'Saint-Pierre', 'Institut', 'de', 'Brunoy']

help(ma_phrase.split)

Help on built-in function split:

split(sep=None, maxsplit=-1) method of builtins.str instance
    Return a list of the words in the string, using sep as the delimiter string.
    
    sep
      The delimiter according which to split the string.
      None (the default value) means split according to any whitespace,
      and discard empty strings from the result.
    maxsplit
      Maximum number of splits to do.
      -1 (the default value) means no limit.

3. Tuple ou liste ?

Cela dépend de l'utilisation que l'on veut faire de la structure de données.
Une liste est généralement utilisée pour une collection d'objets de même type alors qu'un n-uplet est préféré pour une collection d'objets hétérogènes.
Par ailleurs, un tuple est un bon compromis lorsque l'on ne souhaite pas que la collection de données soient modifiées par inadvertance, par exemple les constantes.
Enfin, l'exécution d'un programme est plus rapide avec un tuple qu'avec une liste.

Exercice 1 : Générer une liste par ajouts successifs en Python :
a. la liste L1 des entiers de 3 à 10.
b. la liste L2 des entiers compris entre 1 et 100.
c. la liste L3 des entiers pairs de 0 à 100.

Exercice 2 :

• Utiliser les méthodes des listes
• Manipuler des éléments d’une liste et leurs indices en Python

Soit la liste L définie par
lst = list(range(3, 18))

1. Ajouter à la fin de la liste lst le nombre 20, puis la liste des entiers compris entre 5 et 15.
2. Supprimer de la liste lst le premier élément, puis le dernier élément.
3. Supprimer la première occurrence de l’élément 10.
4. À l’aide d’une boucle for, remplacer les éléments de la liste lst qui sont multiples de 3 par votre nom.

Exercice 3 : Itérer sur les éléments d’une liste
Ci-dessous un programme Python :

def nbres_pairs(L):
    compteur = 0
    for ................ in ..................:
        if ..............% 2 == 0:
            compteur = compteur + 1
    return compteur

1. Compléter le programme de cette fonction pour qu’elle compte le nombre d’entiers pairs d’une liste d’entiers L.
2. En s’inspirant de la structure de la fonction nbres_pairs , programmer une fonction denombre prenant en entrée deux paramètres n et L, et qui renvoie le nombre de fois où n apparaît dans la liste.

Exercice 4 :
Que contient la variable lst définie par le code suivant :

lst = list(range(10, -6, -2))

Listes II