独学でPython『辞書操作』の基本を学ぶ【プログラミング基礎練習問題1】

(Pythonの基本を初めからしっかり学びたい方はこちら↓↓)

【基本を学ぶ：超初学者向け】Pythonプログラミング入門

プログラミング初心者なんだけどPythonって何？と言う方やターミナルって何？と言うPython初学者者の方へ向けた記事です。初めてプログラミン…

プログラミングの基本を学んだ方からよくこのような質問を頂きます。

悩むペン銀

Pythonの基本構文を学んで、プログラミングに対する基礎知識もある程度勉強したんだけど、次に何をすればいいのか分からない。次に何をすればより成長できるか教えて欲しい

こう言った『次に何すればいいか分からない』と言う疑問に対し、



僕からの回答を言うと、



『問題を沢山解きましょう』

です。




これこそプログラミング力飛躍的に向上させる一番の近道です。



このシリーズを最後まで学習することで、これまで学んできた基礎知識を定着させ、
最終的に様々な問題をPythonを駆使して解決できるようになるはずです。



本シリーズを習得した後、
得ることができる主な知識・内容は以下3点です。

本記事の内容

この記事を書いている僕は国立大学にてCSの学位を保有しており
エンジニアとしての仕事では現実問題を解き続けています。



実際に問題を解いていくと今まで知らなかった便利な組み込み関数や
新しい思考プロセスを学ぶことができます。



それではやっていきましょう。

(注)　問題のレベルについて

以下に示す問題のレベルは五段階に分割しています。
あくまでも目安なので、自分が解いてみたい問題から手をつけてみてください。
プログラミングの勉強は継続が重要です。なので楽しさを優先しましょう！

【問題1】辞書操作　レベル: easy

辞書の要素をjsonファイルに書き込め

具体例

実装したwrite_elements関数に実際に引数を渡した場合、
以下のような結果となるように実装してください。

注意事項

以下の要点を満たすような設計を行います。

テスト

以下のテストコードをエラー無く通過できれば正解です。
作成した関数を以下のように自分の環境に書き込んで完成させ
実行してみましょう。

def write_elements(dict):
　　# ここにコードを入力してください
    return your_answer




def read_elements():
    import json 
    with open('tmp.json') as f:
        dict2=json.load(f)
    return dict2




if __name__ == '__main__':
    dict1={'apple':3,'grape':12,'strawberry':32}
    write_elements(dict1)
    assert read_elements() == {'apple':3, 'grape':12, 'strawberry':32}
    print('Pass!!')
    

解答例

def return_the_last_element(arg):
    return arg[-1]

解説付き解答例

 def return_the_last_element(arg):
    return arg[-1] # リスト末尾より一つの要素を取り出す

更に深く学ぶ+α

{
"Name": "Alex",
"Age": 19,
"Gender": "Male",
"Hobby":"Soccer"
"Favorite food":["apple","pizza","Udon"]
}

import json

dict={'wine':1000,'pizza':1200,'pickle':300}
with open('new_file.json','w') as f:
     json.dump(dict, f, indent=1)

with open('new_file.json') ass f:
    result = json.load(f)
    print(result)

{
'wine':1000,
'pizza':1200,
'pickle':300
}

【問題2】辞書操作　レベル: easy

2つの辞書をマージせよ

具体例

作成したmerge_dictionary関数に引数を与えた時、
結果は以下のようになります。

注意事項

以下の要件にしたがって関数を設計してください

テスト

以下のテストコードをエラー無く通過できれば正解です。
あなたの回答を書き込んで関数を完成させ、確認してみましょう。

解答例

少なくとも10分間は自分の頭で考えて問題を解きましょう。
10分考えても解法が浮かばない場合は解答例を見て、問題の解き方を学んでください。

def merge_dictionary(dic1, dic2):
    dic3 = dic1.copy()
    dic3.update(dic2)
    return dic3

解説付き解答例

def merge_dictionary(dic1, dic2):
    dic3 = dic1.copy() #引数dic1の辞書をdic3に保持する(dic1とは別物)
    dic3.update(dic2)　#引数dic2の辞書をdic3に追加する
    return dic3
      

更に深く学ぶ+α

dict1={'apple':1,'peach':2,'lemon':3}
dict2={'apple':3,'graph':3,'orenge':3}
dict1.update(dict2)
print(dcit1)
{'apple': 3, 'peach': 2, 'lemon': 3, 'graph': 3, 'orenge': 3}

【問題3】辞書操作 レベル: normal

Keyより新しい辞書を作り出せ

具体例

実装したextract_dict関数に与える引数とその結果は以下のようになるようにしましょう。

注意事項

以下の要点を満たすような設計を行います。

テスト

以下のテストコードをエラー無く通過できれば正解です。
あなたの回答を書き込んで関数を完成させ、確認してみましょう。

解答例

少なくとも10分間は自分の頭で考えて問題を解きましょう。
10分考えても解法が浮かばない場合は解答例を見て、問題の解き方を学んでください。

def extract_dict(dic, keys):
    result= {i: dic[i] for i in keys}
    return result
      

解説付き解答例

def extract_dict(dic, keys):
    result = {i: dic[i] for i in keys} # 引数keysより要素(key)を取り出し、このkeyに該当する要素を引数dicより取り出す。これらを新しい辞書resultに逐次、格納する。
    return result
      

更に深く学ぶ+α

data=[1,2,3,4,5]
new_data = []
for idx in data:
    new_data.append(idx)

data=[1,2,3,4,5]
new_data=[idx for idx in data]

data=[1,2,3,4,5]
new_data = [idx for idx in data if idx%2==0]
print(new_data)
[2,4]

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