Les Structures de Données en Python

Objectifs Pédagogiques

Comprendre les différentes collections de données proposées par Python.
Savoir créer et manipuler des listes, tuples, dictionnaires et ensembles.
Choisir la structure adaptée selon le contexte.
Utiliser les méthodes de base pour parcourir, ajouter, supprimer ou transformer les données.

1. Les Listes

Définition

Une liste est une collection ordonnée et modifiable d’éléments. Elle peut contenir des types différents.

Exemples d’utilisation

# Création d'une liste
fruits = ["pomme", "banane", "cerise"]

# Ajouter un élément
fruits.append("orange")

# Insérer un élément à une position donnée
fruits.insert(1, "mangue")

# Supprimer un élément
fruits.remove("banane")

# Accéder à un élément
print(fruits[0])  # "pomme"

Méthodes utiles

Méthode	Action
`append(x)`	Ajoute `x` à la fin
`insert(i, x)`	Insère `x` à l’indice `i`
`remove(x)`	Supprime le premier `x` rencontré
`pop(i)`	Supprime et retourne l’élément à l’indice `i`
`sort()`	Trie la liste
`reverse()`	Inverse l’ordre

2. Les Tuples

Définition

Un tuple est une collection ordonnée mais immuable. On ne peut pas modifier ses éléments après création.

Exemple

coordonnees = (10, 20)

# Accès
print(coordonnees[0])  # 10

# Décomposition
x, y = coordonnees
print(x, y)  # 10 20

Les tuples sont utiles pour retourner plusieurs valeurs d'une fonction, ou stocker des données constantes.

3. Les Dictionnaires

Définition

Un dictionnaire stocke des données sous forme clé-valeur. Il n’est pas ordonné (jusqu'à Python 3.7).

Exemple

etudiant = {
    "nom": "Alice",
    "age": 22,
    "ville": "Paris"
}

# Accès
print(etudiant["nom"])  # "Alice"

# Modifier ou ajouter
etudiant["age"] = 23

# Supprimer
del etudiant["ville"]

Méthodes utiles

Méthode	Action
`get(clé)`	Retourne la valeur associée à la clé
`keys()`	Liste des clés
`values()`	Liste des valeurs
`items()`	Liste des couples `(clé, valeur)`
`pop(clé)`	Supprime et retourne la valeur de la clé

4. Les Ensembles

Définition

Un ensemble est une collection non ordonnée qui ne contient pas de doublons.

Exemple

nombres = {1, 2, 3}

# Ajouter
nombres.add(4)

# Supprimer
nombres.discard(2)

Opérations ensemblistes

Opération	Description
`union()`	Union de deux ensembles
`intersection()`	Éléments communs
`difference()`	Différence entre deux ensembles
`issubset()`	Vérifie si c’est un sous-ensemble

A = {1, 2, 3}
B = {3, 4, 5}

print(A.union(B))        # {1, 2, 3, 4, 5}
print(A.intersection(B)) # {3}

5. Choisir la Bonne Structure

Structure	Ordonnée	Modifiable	Clé ou index	Idéal pour…
Liste	Oui	Oui	Index	Collection simple et modifiable
Tuple	Oui	Non	Index	Valeurs constantes ou retour multiple
Dictionnaire	Non	Oui	Clés	Associer des clés à des valeurs
Ensemble	Non	Oui	Non	Éléments uniques et tests d’appartenance

6. Exercices

Exercices

Exercice 1 : Liste triée

Créer une liste prenoms avec 3 prénoms, ajoutez-en un autre, puis affichez la liste triée.

prenoms = ["Lina", "Marc", "Sami"]
prenoms.append("Zoé")
prenoms.sort()
print(prenoms)

Exercice 2 : Dictionnaire de personne

Créer un dictionnaire avec les clés nom, age, ville, modifiez l’âge et affichez le résultat.

personne = {"nom": "Jules", "age": 30, "ville": "Lyon"}
personne["age"] = 31
print(personne)

Exercice 3 : Opérations sur ensembles

Créer deux ensembles avec des éléments en commun. Afficher l’union et l’intersection.

A = {1, 2, 3}
B = {2, 3, 4}
print(A.union(B))         # {1, 2, 3, 4}
print(A.intersection(B))  # {2, 3}

7. Résumé des Commandes

Commande	Description
`append()`, `insert()`	Manipuler une liste
`sort()`, `reverse()`	Trier ou inverser
`get()`, `items()`	Parcourir un dictionnaire
`union()`, `intersection()`	Opérations d’ensembles