Pythonで扱う配列操作の全て！基本から応用まで学ぼう｜自作で機械学習モデル・AIの使い方を学ぶ

Pythonは、配列（array）を扱う上で非常に便利な言語です。配列は、複数の要素を一度に扱うことができるデータ構造であり、Pythonの様々な場面で活用されています。

Pythonと配列の基本的な関係性

Pythonでは、配列をリスト（list）として扱います。リストは、角かっこで要素を囲んで表現します。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list)

# 結果：

[1, 2, 3, 4, 5]

リストの要素は、任意のデータ型を扱うことができます。例えば、文字列、数値、真偽値、他のリストなどを含めることができます。

my_list = [1, "hello", True, [2, 3, 4]]
print(my_list)

# 結果：

[1, "hello", True, [2, 3, 4]]

Pythonでの配列の作成と操作方法

Pythonでリストを作成するには、角かっこで要素を囲んで表現します。要素同士はカンマで区切ります。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

リストの要素は、インデックスを使ってアクセスすることができます。Pythonでは、リストの先頭の要素のインデックスは0から始まります。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list[0])
print(my_list[2])

# 結果：

1
3

リストの要素を変更するには、インデックスを使ってアクセスし、新しい値を代入します。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_list[2] = 10
print(my_list)

# 結果：

[1, 2, 10, 4, 5]

Pythonで配列を使った計算の方法

Pythonでは、リストを使って簡単な計算を行うことができます。

例えば、リストの合計を求めるには、sum()関数を使います。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
total = sum(my_list)
print(total)

結果：15

リストの平均を求めるには、リストの合計をリストの要素数で割ります。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
average = sum(my_list) / len(my_list)
print(average)

# 結果：

3.0

Pythonでの配列のソート方法

Pythonでは、リストの要素をソートすることができます。リストの要素を昇順にソートするには、sort()関数を使います。

my_list = [3, 1, 4, 2, 5]
my_list.sort()
print(my_list)

# 結果：

[1, 2, 3, 4, 5]

リストの要素を降順にソートするには、sort()関数に引数としてreverse=Trueを渡します。

my_list = [3, 1, 4, 2, 5]
my_list.sort(reverse=True)
print(my_list)

# 結果：

[5, 4, 3, 2, 1]

Pythonでの配列のスライシングとインデックス操作

Pythonでは、リストの一部を取り出すスライシングという機能を使うことができます。

リストの2番目から4番目までの要素を取り出すには、以下のように書きます。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
slice = my_list[1:4]
print(slice)

# 結果：

[2, 3, 4]

リストの先頭から3番目までの要素を取り出すには、以下のように書きます。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
slice = my_list[:3]
print(slice)

# 結果：

[1, 2, 3]

リストの3番目から末尾までの要素を取り出すには、以下のように書きます。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
slice = my_list[2:]
print(slice)

# 結果：

[3, 4, 5]

Pythonでの配列を使ったデータ分析方法

Pythonでは、リストを使って簡単なデータ分析を行うことができます。

例えば、以下のようなリストがあったとします。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

このリストの最大値を求めるには、max()関数を使います。

max_value = max(my_list)
print(max_value)

# 結果：

最小値を求めるには、min()関数を使います。

min_value = min(my_list)
print(min_value)

# 結果：

リストの要素の合計や平均は、先程説明した通り、sum()関数とlen()関数を使って求めることができます。

まとめ

Pythonでは、配列（リスト）を扱うことができます。リストを使うことで、複数の要素を一度に扱うことができるため、データ分析などにおいて非常に便利です。リストの操作方法や計算方法、ソート方法、スライシングやインデックス操作、データ分析方法などについて学びました。これらの知識を使って、Pythonのプログラムをより効率的かつ正確に実行することができるようになります。