Módulo 03 — Listas, tuplas, diccionarios y conjuntos

Una variable guarda un dato. Pero rara vez tienes un solo dato: tienes la lista de alumnos, las notas del trimestre, la ficha de un cliente. Para eso están las estructuras de datos. Domina este módulo, porque un DataFrame de Pandas no es más que una versión sofisticada de un diccionario de listas.

Listas: colecciones ordenadas que puedes modificar

Una lista guarda varios valores en orden, entre corchetes:

notas = [7, 5, 9, 6, 8]
mezcla = [1, "hola", True, 3.14]   # puede contener tipos distintos
vacia = []

Accedes por posición (empieza en 0, como las cadenas) y puedes cambiar elementos:

notas = [7, 5, 9, 6, 8]
print(notas[0])    # 7    primero
print(notas[-1])   # 8    último
notas[1] = 10      # cambia el segundo elemento
print(notas)       # [7, 10, 9, 6, 8]

El slicing funciona igual que en cadenas:

print(notas[1:3])  # [10, 9]
print(notas[:2])   # [7, 10]
print(notas[-2:])  # [6, 8]

Métodos de lista que usarás a diario

notas = [7, 5, 9]
notas.append(8)        # añade al final -> [7, 5, 9, 8]
notas.insert(0, 10)    # inserta en posición 0 -> [10, 7, 5, 9, 8]
notas.remove(5)        # elimina el primer 5 -> [10, 7, 9, 8]
ultimo = notas.pop()   # saca y devuelve el último -> ultimo=8
notas.sort()           # ordena en el sitio -> [7, 9, 10]
notas.reverse()        # invierte el orden
print(len(notas))      # cantidad de elementos
print(9 in notas)      # True si 9 está en la lista

Y funciones útiles que trabajan sobre listas de números:

notas = [7, 5, 9, 6, 8]
print(sum(notas))      # 35
print(max(notas))      # 9
print(min(notas))      # 5
print(sum(notas) / len(notas))  # 7.0  la media

Recorrer una lista, con y sin índice

nombres = ["Ana", "Luis", "Marta"]

for nombre in nombres:          # forma normal: solo el valor
    print(nombre)

for i, nombre in enumerate(nombres):   # cuando necesitas la posición
    print(f"{i}: {nombre}")
# 0: Ana
# 1: Luis
# 2: Marta

enumerate te da posición y valor a la vez. Más limpio que llevar un contador a mano.

Tuplas: como listas, pero intocables

Una tupla es una lista que no se puede modificar. Se escribe con paréntesis:

punto = (3, 5)
print(punto[0])   # 3
# punto[0] = 9    # ERROR: las tuplas no se pueden cambiar

¿Para qué sirve algo que no se puede cambiar? Para datos que no deben cambiar: coordenadas, una fecha (día, mes, año), valores que quieres proteger de modificaciones accidentales. Además, permiten un truco elegante, el desempaquetado:

punto = (3, 5)
x, y = punto       # x=3, y=5 de una vez
a, b = b, a        # intercambia dos variables sin variable auxiliar

Diccionarios: datos con nombre, no con número

En una lista accedes por posición. En un diccionario accedes por clave: un nombre que tú eliges. Es la estructura más importante de este módulo.

alumno = {
    "nombre": "Ada",
    "edad": 20,
    "ciclo": "DAW",
    "notas": [7, 8, 9]
}

print(alumno["nombre"])   # Ada
print(alumno["notas"])    # [7, 8, 9]

Modificas y añades claves directamente:

alumno["edad"] = 21          # modifica
alumno["email"] = "ada@x.es" # añade una clave nueva
del alumno["ciclo"]          # elimina una clave

Acceder a una clave que no existe da error. Para evitarlo, usa .get(), que devuelve None (o un valor por defecto) si no la encuentra:

print(alumno.get("telefono"))          # None, sin error
print(alumno.get("telefono", "N/D"))   # "N/D"

Recorrer un diccionario

alumno = {"nombre": "Ada", "edad": 20, "ciclo": "DAW"}

for clave in alumno:                 # por defecto recorre las claves
    print(clave)

for clave, valor in alumno.items():  # claves y valores a la vez
    print(f"{clave}: {valor}")

print(alumno.keys())     # las claves
print(alumno.values())   # los valores

.items() es el que más usarás. Recorre pares clave-valor de golpe.

Estructuras anidadas: el paso a los datos reales

Los datos del mundo real son listas de diccionarios. Esta es exactamente la forma que tendrá una tabla antes de cargarla en Pandas:

clase = [
    {"nombre": "Ada",   "nota": 9},
    {"nombre": "Luis",  "nota": 5},
    {"nombre": "Marta", "nota": 7},
]

# ¿Quién ha aprobado?
for alumno in clase:
    if alumno["nota"] >= 5:
        print(f"{alumno['nombre']} aprobó con {alumno['nota']}")

# Nota media de la clase
total = 0
for alumno in clase:
    total += alumno["nota"]
print(f"Media: {total / len(clase)}")

Cuando llegues a Pandas, esa lista de diccionarios se convierte en un DataFrame con una sola línea, y la media se calcula con df["nota"].mean(). Pero entender la versión a mano es lo que te permite confiar en la versión automática.

Conjuntos: colecciones sin duplicados

Un conjunto (set) guarda valores únicos, sin orden. Su gracia es eliminar duplicados y comparar grupos:

numeros = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4]
unicos = set(numeros)     # {1, 2, 3, 4}
print(len(unicos))        # 4   cuántos valores distintos hay

a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}
print(a & b)   # {3}        intersección: lo que está en ambos
print(a | b)   # {1,2,3,4,5} unión: todo
print(a - b)   # {1, 2}     lo que está en a pero no en b

Quitar duplicados de una lista es su uso estrella: list(set(mi_lista)).

Tabla resumen: cuándo usar cada una

Ejercicios

03.1 — Tienes la lista temperaturas = [22, 19, 25, 30, 18, 27]. Calcula e imprime la máxima, la mínima y la media.

03.2 — Dada la lista de notas [4, 7, 9, 3, 6, 8, 5], crea una nueva lista solo con las aprobadas (>= 5) usando un bucle.

03.3 — Crea un diccionario con los datos de un libro (título, autor, año, páginas) e imprime cada par clave-valor en una línea, con .items().

03.4 — Cuenta cuántas veces aparece cada palabra en la frase "el gato y el perro y el pez". El resultado debe ser un diccionario {"el": 3, "gato": 1, ...}. Pista: parte la frase con split() y ve sumando en un diccionario.

03.5 — Dada una lista con nombres repetidos ["Ana", "Luis", "Ana", "Marta", "Luis", "Ana"], averigua cuántos nombres distintos hay y cuáles son.

03.6 — Tienes esta lista de diccionarios:

ventas = [
    {"producto": "Teclado", "precio": 25, "unidades": 4},
    {"producto": "Ratón",   "precio": 15, "unidades": 7},
    {"producto": "Monitor", "precio": 150, "unidades": 2},
]

Calcula el ingreso total (precio × unidades sumado de todos) y muestra qué producto generó más ingresos.

03.7 — Dada una lista de palabras, cuenta cuántas veces aparece cada una (ignorando mayúsculas). Construye el resultado con un diccionario, sin usar collections.Counter.

03.8 — Tienes una lista de tuplas (nombre, nota). Ordénala de mayor a menor nota. En caso de empate, ordénalos alfabéticamente por nombre.

03.9 — Escribe una función sin_duplicados(lista) que devuelva los elementos sin repetición, manteniendo el orden de primera aparición.

temperaturas = [22, 19, 25, 30, 18, 27]
print("Máxima:", max(temperaturas))
print("Mínima:", min(temperaturas))
print("Media:", sum(temperaturas) / len(temperaturas))

notas = [4, 7, 9, 3, 6, 8, 5]
aprobadas = []
for n in notas:
    if n >= 5:
        aprobadas.append(n)
print(aprobadas)   # [7, 9, 6, 8, 5]

libro = {
    "titulo": "El Quijote",
    "autor": "Cervantes",
    "anio": 1605,
    "paginas": 863,
}
for clave, valor in libro.items():
    print(f"{clave}: {valor}")

frase = "el gato y el perro y el pez"
conteo = {}
for palabra in frase.split():
    if palabra in conteo:
        conteo[palabra] += 1
    else:
        conteo[palabra] = 1
print(conteo)
# {'el': 3, 'gato': 1, 'y': 2, 'perro': 1, 'pez': 1}

nombres = ["Ana", "Luis", "Ana", "Marta", "Luis", "Ana"]
distintos = set(nombres)
print(f"Hay {len(distintos)} nombres distintos: {distintos}")

ventas = [
    {"producto": "Teclado", "precio": 25, "unidades": 4},
    {"producto": "Ratón",   "precio": 15, "unidades": 7},
    {"producto": "Monitor", "precio": 150, "unidades": 2},
]

total = 0
mejor_producto = ""
mejor_ingreso = 0

for v in ventas:
    ingreso = v["precio"] * v["unidades"]
    total += ingreso
    if ingreso > mejor_ingreso:
        mejor_ingreso = ingreso
        mejor_producto = v["producto"]

print(f"Ingreso total: {total} €")              # 505 €
print(f"Mejor producto: {mejor_producto} ({mejor_ingreso} €)")  # Monitor (300 €)

palabras = ["Python", "es", "python", "es", "genial", "Python"]
contador = {}
for p in palabras:
    p = p.lower()
    contador[p] = contador.get(p, 0) + 1
print(contador)
# {'python': 3, 'es': 2, 'genial': 1}

alumnos = [("Zara", 8), ("Ada", 9), ("Leo", 8), ("Ana", 9)]
ordenados = sorted(alumnos, key=lambda x: (-x[1], x[0]))
print(ordenados)
# [('Ada', 9), ('Ana', 9), ('Leo', 8), ('Zara', 8)]

def sin_duplicados(lista):
    vistos = set()
    resultado = []
    for item in lista:
        if item not in vistos:
            resultado.append(item)
            vistos.add(item)
    return resultado

print(sin_duplicados([3, 1, 4, 1, 5, 3, 2, 5]))   # [3, 1, 4, 5, 2]