Listas e Vetores

Motivação

• Se o usuário precisa digitar uma sequência de números e depois mostrar esta sequência em ordem inversa. Como fazer?
• Para uma sequência de quatro números, poderíamos utilizar quatro variáveis.
• Exemplo: numero1, numero2, numero3, numero4
• E para uma sequência de 100 números? Como faríamos?
• Como armazenar vários valores em uma única estrutura de armazenamento?

Listas/Vetores

• Listas: Armazenam vários elementos sob o nome de uma mesma variável
• Vetores: São arranjos de vários elementos do mesmo tipo primitivo
• Em Python, usamos listas para implementar vetores
• Em outras linguagens, listas e vetores são diferentes
• Vários valores em posições diferentes, guardando uma ordem específica entre si
• Elementos podem ser repetidos ou não

Ilustração de uma lista/vetor

• Exemplo: Um vetor capaz de armazenar 7 números inteiros, chamado numeros.

• Todas as posições pertencem ao vetor numeros, e cada uma dessas posições é capaz de armazenar um número inteiro;

​

• O acesso a cada um dos valores armazenados em numeros é feito por um índice que cada posição possui.

​

• Na linguagem Python, esses índices iniciam-se no valor zero, ou seja, o índice da primeira posição de numeros é o zero e o índice da última posição de numeros é o 6.

Inicialização de uma lista/vetor

• Forma Geral:

nomevariavel = []

nomevariavel = [a1,a2,...,an]

onde:

nomevariavel: nome da(o) lista/vetor

[] : Representa uma lista/vetor vazia(o)

[a1, ..., an] : representa uma lista pré-inicializada

Exemplos:

dados = []

numeros = [4, 5, 7, 4, 9, 5]

dias = ['seg','ter','qua','qui','sex','sab','dom']

lista = [1, 2, 3.1416, 'Maria']

Acesso aos elementos de uma lista

• Para ter acesso a cada elemento da lista, é necessário especificar o nome da lista seguido do índice da posição desejada, este último entre colchetes.

Exemplos:

• Armazenando o valor 15 na 4ª posição da lista numeros:

numeros[3] = 15

print(numeros)

>> [4, 5, 7, 15, 9, 5]

• Lendo um número inteiro do teclado e armazenando-o na 1ª posição da lista numeros:

numeros[0] = int(input())

#Supondo que o usuário digitou 30

print(numeros)

>> [30, 5, 7, 15, 9, 5]

E se acessamos uma posição que não existe?

• Relembrando a lista/vetor numeros:

numeros = [30, 5, 7, 15, 9, 5]

• Tentando mostrar o elemento na posição 3:

print(numeros[3])

15

• Tentando mostrar um elemento com a posição 7:

print(numeros[7])

Traceback (most recent call last):� File "<pyshell#11>", line 1, in <module>� print(num[7])�IndexError: list index out of range

Adicionando novos elementos a uma lista

• Relembrando a lista/vetor numeros:

numeros = [30, 5, 7, 15, 9, 5]

• Como adicionar elementos em posições que não existem?
• Adicionando um elemento no final da lista:

numeros.append(40)

print(numeros)

>> [30, 5, 7, 15, 9, 5, 40]

• Adicionando um elemento antes do final da lista:

numeros.insert(1, 500)

print(numeros)

>> [30, 500, 5, 7, 15, 9, 5, 40]

• Usar insert em uma posição maior que a última funciona como exatamente como append, adiciona-se o elemento no final

Removendo elementos de uma lista

• Relembrando a lista/vetor numeros:

numeros = [30, 500, 5, 7, 15, 9, 5, 40]

• Há duas maneiras de remover elementos
• 1) Buscando um elemento e removendo sua primeira aparição:

numeros.remove(5)

print(numeros)

>> [30, 500, 7, 15, 9, 5, 40]

• 2) Removendo o elemento que estiver numa dada posição:

x = numeros.pop(3)

print(numeros)

>> [30, 500, 7, 9, 5, 40]

print(x)

>> 15

• Se o pop() não tiver parâmetro, remove-se o último da lista

Acesso aos elementos de uma lista

Mais Exemplos:

• Imprimindo o 6º elemento da vetor numeros:

print(numeros[5])

• Imprimindo um elemento com a posição especificada por uma variável:

print(numeros[x])

• Imprimindo um elemento com a posição especificada pelo resultado de uma expressão:

print(numeros[x+2])

x = 3

numeros[x] = 20

x = 5

numeros[x] = 32

Acesso aos elementos de uma lista

ATENÇÃO - IMPORTANTE

​

Sendo numeros uma lista, se for feito:

numeros = input()

Os valores armazenados anteriormente na lista serão perdidos e a variável não será mais uma lista, mas receberá a string que for digitada pelo usuário.

​

​

Acesso aos elementos de uma lista

Exemplo:

lista = []

lista

Acesso aos elementos de uma lista

Exemplo:

lista = []

for i in range(10):

lista.append(0)

lista

Acesso aos elementos de uma lista

Exemplo:

lista = []

for i in range(10):

lista.append(0)

lista[0]=50

lista

50

Acesso aos elementos de uma lista

Exemplo:

lista = []

for i in range(10):

lista.append(0)

lista[0]=50

lista[1]=100

lista

100

Acesso aos elementos de uma lista

Exemplo:

lista = []

for i in range(10):

lista.append(0)

lista[0]=50

lista[1]=100

i = 7

lista[i] = -4

lista

-4

Acesso aos elementos de uma lista

Exemplo:

lista = []

for i in range(10):

lista.append(0)

lista[0]=50

lista[1]=100

i = 7

lista[i] = -4

i = 3

lista[i] = 300

lista

300

Exemplo 1

• Programa que lê 10 valores inteiros, armazena-os em uma lista e, em seguida, mostra os valores lidos:

lista = []

for i in range(10):

numero = int(input("Digite um número: "))

lista.append(numero)

print("\nValores lidos:")

​

# repare que o índice da lista é sempre inteiro

for i in range(10):

print(lista[i])

A faixa de valores da lista é conhecida

• Exemplo 1 (segunda possibilidade):

lista = []

for i in range(10):

numero = int(input("Digite um número: "))

lista.append(numero)

print("\nValores lidos:")

​

for i in range(len(lista)):

print(lista[i])

Às vezes, é mais simples iterar com for..each

• Exemplo 1 (terceira possibilidade):

lista = []

for i in range(10):

numero = int(input("Digite um número: "))

lista.append(numero)

print("\nValores lidos:")

​

for elemento in lista:

print(elemento)

Exemplo 2

• Programa que lê 7 valores inteiros, armazena-os em uma lista e, em seguida, mostra os valores lidos em ordem inversa à leitura:

lista = []

​

for i in range(7):

numero = int(input("Digite um número: "))

lista.append(numero)

print("\nValores lidos:")

for i in range(6, -1, -1):

print(lista[i])

Exemplo 3

• Programa que lê n valores inteiros (n é um valor inteiro entre 1 e 100 e deve ser lido), armazena-os em uma lista e, em seguida, mostra os valores pares lidos:

lista = []

n = int(input("Digite o numero de elementos: "))

assert isinstance(n, int) and 1 <= n <= 100

for i in range(n):

numero=int(input("Digite o elemento %d da lista: " % (i + 1)))

lista.append(numero)

​

print("\nValores pares:")

for i in range(n):

if (lista[i] % 2 == 0):

print(lista[i])

Exemplo 3 (com for..each)

• Programa que lê n valores inteiros (n é um valor inteiro entre 1 e 100 e deve ser lido), armazena-os em uma lista e, em seguida, mostra os valores pares lidos:

lista = []

n = int(input("Digite o numero de elementos: "))

assert isinstance(n, int) and 1 <= n <= 100

for i in range(n):

numero=int(input("Digite o elemento %d da lista: " % (i + 1)))

lista.append(numero)

​

print("\nValores pares:")

for valor in lista:

if (valor % 2 == 0):

print(valor)

Exemplo 3 (com try...except)

• Programa que lê n valores inteiros (n é um valor inteiro entre 1 e 100 e deve ser lido), armazena-os em uma lista e, em seguida, mostra os valores pares lidos:

lista = []

while True:

try:

n = int(input("Digite o numero de elementos: "))

assert isinstance(n, int) and 1 <= n <= 100

break

except AssertionError:

print("voce digitou numero invalido ou de tipo errado")

​

for i in range(n):

numero=int(input("Digite o elemento %d da lista: " % (i + 1)))

lista.append(numero)

​

print("\nValores pares:")

for i in range(n):

if (lista[i] % 2 == 0):

print(lista[i])

Exemplo 4

• Escreva um programa que leia 20 notas e armazene-as em uma lista chamada notas. Em seguida calcule e imprima a média das notas e as notas que estão acima da média.

notas = []

soma = 0

​

for i in range(20):

nota = float(input("Digite a nota %d: " % (i + 1)))

notas.append(nota)

soma = soma + nota

​

media = soma/20

​

print("\nA média é %.2f." % media)

​

print("\nAs notas acima da média foram: ")

for i in range(20):

if (notas[i] > media):

print("%.2f" % notas[i])

Exemplo 4 (com for..each)

• Escreva um programa que leia 20 notas e armazene-as em uma lista chamada notas. Em seguida calcule e imprima a média das notas e as notas que estão acima da média.

notas = []

soma = 0

​

for i in range(20):

nota = float(input("Digite a nota %d: " % (i + 1)))

notas.append(nota)

soma = soma + nota

​

media = soma/20

​

print("\nA média é %.2f." % media)

​

print("\nAs notas acima da média foram: ")

for nota in notas:

if (nota > media):

print("%.2f" % nota)

TDD para fazer função que calcule a média das notas de uma lista

from estatisticas import media

# classe de valores válidos

assert media([10, 10, 10]) == 10.0

assert media([5, 3, 1, 9, 7]) == 5.0

assert media([6.5, 9.5]) == 8.0

assert media([5]) == 5.0

assert media([6.5]) == 6.5

assert 0.333 <= media([0,1,0]) <= 0.334

Função que calcule a média das notas de uma lista

# arquivo estatísticas.py

​

​

def media(notas):

soma = 0

contador = 0

for nota in notas:

soma += nota

contador += 1

return soma/contador

Exemplo 5

• Faça um programa que lê 25 notas e as armazene em uma lista. Em seguida, imprima a maior nota digitada.

notas = []

​

for i in range(5):

nota = float(input("Digite a nota %d: " % (i + 1)))

notas.append(nota)

​

maior = notas[0]

​

for nota in range(1, 5):

if (notas[i] > maior):

maior = notas[i]

​

print("\nA maior nota foi: %.2f" % maior)

Exemplo 5 (com for..each)

• Faça um programa que lê 25 notas e as armazene em uma lista. Em seguida, imprima a maior nota digitada.

notas = []

​

for i in range(5):

nota = float(input("Digite a nota %d: " % (i + 1)))

notas.append(nota)

​

maior = notas[0]

​

for nota in notas:

if (nota > maior):

maior = nota

​

print("\nA maior nota foi: %.2f" % maior)

TDD para fazer função que calcule a maior nota de uma lista

from estatisticas import maior

# classe de valores válidos

assert maior([1, 3, 5]) == 5

assert maior([5, 3, 1]) == 5

assert maior([5, 8, 2, 10, 1, 9]) == 10

assert maior([5]) == 5

assert maior([6.5]) == 6.5

assert maior([7.2, 9.1, 2.2]) == 9.1

​

Função que calcula a maior nota de uma lista

# arquivo estatísticas.py

​

...

​

def maior(notas):

maior = notas[0]

for nota in notas:

if (nota > maior):

maior = nota

return maior

Funções juntas com os testes

def maior(notas):

maior = notas[0]

for nota in notas:

if (nota > maior):

maior = nota

return maior

​

def media(notas):

soma = 0

contador = 0

for nota in notas:

soma += nota

contador += 1

return soma/contador

​

# classe de valores válidos

assert maior([1, 3, 5]) == 5

assert maior([5, 3, 1]) == 5

assert maior([5, 8, 2, 10, 1, 9]) == 10

assert maior([5]) == 5

assert maior([6.5]) == 6.5

assert maior([7.2, 9.1, 2.2]) == 9.1

​

# classe de valores válidos

assert media([10, 10, 10]) == 10.0

assert media([5, 3, 1, 9, 7]) == 5.0

assert media([6.5, 9.5]) == 8.0

assert media([5]) == 5.0

assert media([6.5]) == 6.5

assert 0.333 <= media([0,1,0]) <= 0.334print("passou")

Mutabilidade de Listas

def cresce_dois(lista):

lista.append(30)

lista.append(40)

return

​

# programa principal

dados = [0, 5, 10, 15]

print(dados)

cresce_dois(dados)

print(dados)

• Diferente de variáveis primitivas, que são passadas por cópia para as funções, e onde alterações nos parâmetros dentro das funções não afetam as variáveis chamadoras, listas são passadas para funções por referência, e alterações dos parâmetros do tipo lista dentro das funções alteram as listas originais.

>> [0, 5, 10, 15]

​

>> [0, 5, 10, 15, 30, 40]

Exercícios

1. Escreva um programa que leia 10 números inteiros e os armazene no vetor A, leia mais 10 números inteiros e os armazene no vetor B. Depois some o vetor A com o vetor B armazenando no vetor C. Imprima o vetor C.
2. Escreva um programa que leia 30 valores inteiros positivos e armazene-os em uma lista, e calcule e imprima:
• O menor valor da lista;
• A quantidade de elementos da lista que são divisíveis pelo menor valor.
• Escreva um programa que leia 200 números inteiros e armazene-os em um vetor V. Em seguida separe os elementos de V em dois vetores A e B, de forma que o vetor A contenha os elementos dos índices pares de V e B contenha os elementos dos índices ímpares de V.
• Escreva um programa que leia 30 números inteiros e armazene-os em uma lista A e leia também um inteiro n. Em seguida seu programa deve procurar o valor n em A e imprimir a posição em que este aparece. Se o elemento não estiver no vetor, o programa deve imprimir uma mensagem indicando que o elemento não pertence ao vetor.