HomeBooks

En

Chapter 1
§1.0 Pythonを動かす
Chapter 2
§2.0 基礎編
§2.4 配列
KM
bykarutt

2025-06-24

データ構造とは?

これまでに学んだintstrboolなどの基本データ型は、1つの値しか保存できません。

しかし、実際のプログラムでは「クラス全員の名前」や「テストの点数一覧」など、複数のデータをまとめて扱いたい場面がよくあります。

そこで登場するのが「データ構造」です。

  • データ構造:複数のデータを効率よく保存・管理する仕組み
  • 主な種類:配列(リスト)、辞書、セットなど
  • 目的:データの整理や検索、追加・削除を簡単にする

この章では、最も基本的なデータ構造である「配列(リスト)」を学びます。

配列(リスト)とは?

配列(リスト)は、複数の値を順番に並べて1つにまとめて保存できる「データの箱」です。

  • 特徴
    • 複数のデータを1つの変数で管理できる
    • データに順番がある(0番目、1番目…)
    • 値の追加・削除・変更ができる

Pythonでは「リスト」と呼びます。他の言語では「配列」とも呼ばれます。

配列(リスト)の作り方

# 文字列のリスト
fruits = ["りんご", "みかん", "バナナ"]

# 数値のリスト
scores = [85, 92, 78, 96, 88]

# 空のリスト(あとで追加できる)
students = []
  • [](角かっこ)の中に、カンマで区切って値を並べます
  • 同じ種類のデータをまとめることが多いですが、違う種類でもOK
  • 空のリストも作れます

配列(リスト)の基本操作

要素の取り出し(インデックス)

fruits = ["りんご", "みかん", "バナナ"]

print(fruits[0])  # りんご(0番目)
print(fruits[1])  # みかん(1番目)
print(fruits[2])  # バナナ(2番目)
  • 配列の番号(インデックス)は0から始まることに注意
  • リスト名[番号]で、その位置の値を取り出せます

要素の追加・削除・変更

fruits = ["りんご", "みかん"]

# 末尾に追加
fruits.append("バナナ")
print(fruits)  # ['りんご', 'みかん', 'バナナ']

# 末尾を削除(pop)
fruit = fruits.pop()
print(fruit)    # バナナ(削除された要素)
print(fruits)  # ['りんご', 'みかん']

# 指定した位置に挿入
fruits.insert(1, "いちご")
print(fruits)  # ['りんご', 'いちご', 'みかん']

# 指定した位置の要素を変更
fruits[2] = "キウイ"
print(fruits)  # ['りんご', 'いちご', 'キウイ']

# 指定した値を削除
fruits.remove("いちご")
print(fruits)  # ['りんご', 'キウイ']

配列の情報を調べる

scores = [85, 92, 78, 96, 88]

print(len(scores))    # 5(要素の数)
print(max(scores))    # 96(最大値)
print(min(scores))    # 78(最小値)
print(sum(scores))    # 439(合計)

配列を使うメリット

なぜ配列が便利なのか、例で比べてみましょう。

悪い例:変数をたくさん作る

student1 = "太郎"
student2 = "花子"
student3 = "次郎"
student4 = "美咲"

print(student1)
print(student2)
print(student3)
print(student4)

この方法だと:

  • 生徒が増えるたびに新しい変数が必要
  • まとめて処理しにくい
  • プログラムが長くなる

良い例:配列を使う

students = ["太郎", "花子", "次郎", "美咲"]

print(students[0])  # 太郎
print(students[1])  # 花子
print(students[2])  # 次郎
print(students[3])  # 美咲

この方法なら:

  • 1つの変数でたくさんのデータを管理できる
  • 生徒が増えても簡単に追加できる
  • プログラムがすっきりする

まとめ

配列(リスト)は、複数のデータをまとめて管理できる便利な仕組みです。

arr = [1, 2, 3]  # 配列(リスト)の作成

主な操作は次の通りです。

番号操作内容Pythonコードarrの値
12番目の要素を参照arr[1]2
2末尾に7を追加arr.append(7)[1, 2, 3, 7]
3末尾を削除arr.pop()[1, 2, 3]
4先頭に0を挿入arr.insert(0, 0)[0, 1, 2, 3]
52番目の要素を変更arr[1] = 5[0, 5, 2, 3]
6要素2を削除arr.remove(2)[0, 5, 3]
7要素数を調べるlen(arr)3

次の章では、この配列を使った繰り返し処理(for文)について学びます。 配列とfor文を組み合わせることで、さらに便利なプログラムが作れるようになります。

Prev
§2.3 if文