파이썬에서 가장 유용한 자료구조 중 하나인 리스트(List)는 데이터 분석, 알고리즘 구현, 웹 개발 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 수행합니다. 리스트의 문법을 정확히 이해하고 활용하는 것은 효율적인 프로그래밍의 기본이라고 할 수 있습니다. 본 포스팅에서는 리스트 생성과 초기화부터 리스트 요소 추가 및 삭제, 리스트 슬라이싱과 인덱싱, 그리고 리스트 관련 주요 함수 활용까지, 파이썬 리스트의 기본 문법을 상세히 다루고 실제 활용 예제를 통해 숙련도를 높이는 것을 목표로 합니다. 단순히 이론적 설명에 그치지 않고, 실질적인 예제를 통해 여러분의 코딩 역량 강화에 도움이 되도록 구성했습니다. 지금 바로 파이썬 리스트의 세계로 함께 떠나 보시죠.
리스트 생성과 초기화
파이썬의 리스트는 마치 뷔페처럼 다양한 데이터 타입을 담을 수 있는 유연한 자료 구조입니다. 숫자, 문자열, 심지어 다른 리스트까지도 담을 수 있다니, 정말 놀랍지 않나요?! 😄 이러한 유연성 덕분에 리스트는 파이썬 프로그래밍에서 가장 빈번하게 사용되는 자료형 중 하나입니다. 자, 그럼 이 매력적인 리스트를 어떻게 생성하고 초기화하는지 자세히 살펴보도록 하겠습니다.
리스트 생성
가장 기본적인 리스트 생성 방법은 대괄호([])를 사용하는 것입니다. 빈 리스트를 만들고 싶다면? empty_list = []처럼 간단하게 빈 대괄호 쌍만 작성하면 됩니다. 참 쉽죠? 😊
리스트 초기화
이제 리스트에 요소를 추가해 볼까요? 리스트 초기화는 생성과 동시에, 혹은 생성 이후에도 가능합니다. 예를 들어, 1부터 5까지의 정수를 담는 리스트를 만들고 싶다면 number_list = [1, 2, 3, 4, 5] 와 같이 대괄호 안에 원하는 요소들을 쉼표(,)로 구분하여 나열하면 됩니다. 이렇게 하면 리스트가 생성됨과 동시에 초기화까지 완료됩니다. 초기화할 때 중요한 점은 각 요소의 데이터 타입이 서로 달라도 된다는 것입니다. 예를 들어, mixed_list = [1, "hello", 3.14, True] 처럼 정수, 문자열, 부동소수점, 불리언 값을 모두 포함하는 리스트도 생성할 수 있습니다. 이러한 유연성은 파이썬 리스트의 강력한 장점 중 하나입니다. 👍
효율적인 리스트 초기화
리스트의 길이가 길어지면 초기화 과정이 다소 번거로워질 수 있습니다. 예를 들어 1부터 100까지의 정수를 담는 리스트를 만든다고 생각해 보세요. 일일이 숫자를 입력하는 것은 매우 비효율적이겠죠? 😩 이럴 때는 range() 함수와 리스트 컴프리헨션을 활용하면 훨씬 간편하게 리스트를 생성하고 초기화할 수 있습니다. hundred_numbers = list(range(1, 101)) 이 한 줄의 코드면 1부터 100까지의 정수를 담는 리스트가 순식간에 만들어집니다! 리스트 컴프리헨션을 사용하면 더욱 복잡한 초기화도 간결하게 처리할 수 있습니다. 예를 들어, 1부터 10까지의 정수의 제곱을 담는 리스트를 만들려면 squares = [i**2 for i in range(1, 11)] 와 같이 작성하면 됩니다. 놀랍도록 효율적이죠?! 🤩
리스트 컴프리헨션의 주의사항
하지만 리스트 컴프리헨션은 가독성을 해칠 수 있으므로 주의해서 사용해야 합니다. 복잡한 로직이 포함된 경우에는 차라리 여러 줄의 코드로 나누어 작성하는 것이 유지 보수 측면에서 더 유리할 수 있습니다. 가독성과 효율성 사이의 적절한 균형을 찾는 것이 중요합니다. 🤔
다양한 리스트 초기화 기법
리스트를 생성하고 초기화하는 방법은 매우 다양합니다. 빈 리스트를 생성한 후 append(), insert(), extend() 등의 메서드를 사용하여 요소를 추가하는 방법도 있습니다. 이러한 메서드들을 활용하면 리스트를 동적으로 조작하고 관리할 수 있습니다. 상황에 따라 적절한 방법을 선택하여 효율적인 코드를 작성하는 것이 중요합니다. 😉
또한, 문자열을 리스트로 변환하거나, 특정 값으로 채워진 리스트를 생성하는 등 다양한 초기화 기법들이 존재합니다. 예를 들어, 문자열 “hello”를 각 문자로 이루어진 리스트로 변환하려면 list("hello")를 사용하면 됩니다. 결과는 ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']가 됩니다. 0으로 채워진 길이 5의 리스트를 생성하려면 [0] * 5를 사용하면 [0, 0, 0, 0, 0]라는 결과를 얻을 수 있습니다. 이처럼 파이썬은 리스트 생성과 초기화에 대한 다양한 기능을 제공하여 개발자의 편의를 높여줍니다. 😀
리스트 복사 : 얕은 복사 vs 깊은 복사
마지막으로, 리스트를 복사하는 방법에 대해서도 알아두는 것이 좋습니다. 단순히 list2 = list1처럼 대입 연산자를 사용하면 실제로는 새로운 리스트가 생성되는 것이 아니라, 두 변수가 같은 리스트를 가리키게 됩니다. 따라서 한 변수를 통해 리스트를 수정하면 다른 변수에도 영향을 미치게 됩니다. 이러한 현상을 얕은 복사(shallow copy)라고 합니다. 만약 원본 리스트에 영향을 주지 않고 새로운 리스트를 생성하고 싶다면 list2 = list1[:] 또는 list2 = list(list1)과 같이 슬라이싱이나 list() 생성자를 사용해야 합니다. 이러한 방법을 깊은 복사(deep copy)라고 합니다. 깊은 복사는 원본 리스트와 완전히 독립적인 새로운 리스트를 생성하므로, 한 리스트의 변경이 다른 리스트에 영향을 미치지 않습니다. 리스트 복사 시 얕은 복사와 깊은 복사의 차이점을 명확히 이해하고 상황에 맞게 적절한 방법을 선택하는 것이 중요합니다. 💯
다음에는 리스트 요소 추가 및 삭제에 대해 알아보도록 하겠습니다.
리스트 요소 추가 및 삭제
파이썬의 리스트는 마치 살아 숨 쉬는 유기체처럼, 데이터를 담는 그릇이자 동시에 데이터를 조작하는 도구입니다. 데이터 과학, 웹 개발, 머신러닝 등 다양한 분야에서 리스트는 그 유연성과 효율성으로 핵심적인 역할을 수행하죠. 특히 리스트 요소의 추가와 삭제는 리스트를 다루는 데 있어 가장 기본적이면서도 중요한 연산이라고 할 수 있습니다. 마치 레고 블록을 조립하듯, 원하는 요소를 추가하고 불필요한 요소를 제거하면서 리스트의 구조를 자유자재로 변경할 수 있기 때문입니다. 효율적인 리스트 관리를 위해서는 다양한 추가 및 삭제 방법을 숙지하는 것이 필수적입니다. 자, 그럼 리스트 요소를 추가하고 삭제하는 다양한 방법들을 파헤쳐 볼까요?
1. append() 메서드: 리스트의 끝에 요소 추가하기
리스트의 맨 뒤에 새로운 요소를 추가하고 싶을 때 가장 쉽고 직관적인 방법은 append() 메서드를 사용하는 것입니다. append() 메서드는 O(1)의 시간 복잡도를 가지므로, 수백만 개의 데이터를 다루는 상황에서도 매우 빠른 속도로 요소를 추가할 수 있습니다. 예를 들어, 1,000,000개의 요소를 가진 리스트에 새로운 요소를 추가하는 데 걸리는 시간은 밀리초 단위로 매우 짧습니다. my_list.append(new_element)와 같이 간단하게 사용할 수 있으며, new_element는 숫자, 문자열, 다른 리스트 등 어떤 데이터 타입이든 될 수 있습니다. append() 메서드를 사용하면 마치 컨베이어 벨트처럼 데이터를 리스트의 끝에 끊임없이 추가할 수 있습니다.
2. insert() 메서드: 원하는 위치에 요소 삽입하기
append() 메서드가 리스트의 끝에만 요소를 추가할 수 있는 것과 달리, insert() 메서드는 원하는 위치에 요소를 삽입할 수 있는 강력한 기능을 제공합니다. insert() 메서드는 my_list.insert(index, new_element)와 같이 사용합니다. 여기서 index는 새로운 요소를 삽입할 위치를 나타내는 정수형 인덱스이고, new_element는 삽입할 요소입니다. 예를 들어, my_list.insert(2, "apple")은 리스트의 세 번째 위치에 “apple”을 삽입합니다. insert() 메서드는 리스트의 중간에 요소를 삽입할 때 유용하며, 데이터를 정렬하거나 특정 위치에 데이터를 추가해야 하는 경우에 자주 사용됩니다. 하지만 insert() 메서드는 O(n)의 시간 복잡도를 가지므로, 리스트의 크기가 커질수록 실행 시간이 길어질 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
3. extend() 메서드: 다른 리스트의 요소들을 한 번에 추가하기
만약 다른 리스트의 모든 요소를 현재 리스트에 추가하고 싶다면, extend() 메서드가 가장 효율적인 방법입니다. extend() 메서드는 my_list.extend(another_list)와 같이 사용하며, another_list의 모든 요소를 my_list의 끝에 추가합니다. append() 메서드를 반복적으로 사용하는 것보다 훨씬 빠르고 간결하게 여러 요소를 추가할 수 있습니다. extend() 메서드를 사용하면 마치 두 개의 강줄기가 하나로 합쳐지듯, 두 개의 리스트를 하나로 매끄럽게 연결할 수 있습니다.
4. del 키워드: 특정 인덱스의 요소 삭제하기
리스트에서 특정 위치의 요소를 삭제하려면 del 키워드를 사용할 수 있습니다. del my_list[index]와 같이 사용하면 index에 해당하는 위치의 요소가 삭제됩니다. 예를 들어, del my_list[0]은 리스트의 첫 번째 요소를 삭제합니다. del 키워드는 특정 요소를 정확하게 삭제할 수 있는 정밀한 도구와 같습니다.
5. remove() 메서드: 특정 값을 가진 요소 삭제하기
리스트에서 특정 값을 가진 요소를 삭제하려면 remove() 메서드를 사용할 수 있습니다. my_list.remove(value)와 같이 사용하면 value와 같은 첫 번째 요소가 리스트에서 삭제됩니다. 만약 value가 리스트에 여러 개 존재한다면, 첫 번째로 발견된 요소만 삭제됩니다. remove() 메서드는 특정 값을 찾아 제거하는 스마트한 탐색기와 같습니다.
6. pop() 메서드: 특정 인덱스의 요소를 추출하고 삭제하기
pop() 메서드는 del 키워드와 유사하게 특정 위치의 요소를 삭제하지만, 삭제된 요소를 반환한다는 차이점이 있습니다. my_list.pop(index)와 같이 사용하면 index에 해당하는 위치의 요소가 삭제되고, 삭제된 요소가 반환됩니다. 인덱스를 지정하지 않으면 기본적으로 마지막 요소를 삭제하고 반환합니다. pop() 메서드는 마치 뽑기처럼 리스트에서 원하는 요소를 꺼내는 동시에 삭제할 수 있습니다.
7. clear() 메서드: 리스트의 모든 요소 삭제하기
리스트의 모든 요소를 한 번에 삭제하려면 clear() 메서드를 사용할 수 있습니다. my_list.clear()와 같이 사용하면 리스트가 비워집니다. clear() 메서드는 마치 칠판 지우개처럼 리스트를 깨끗하게 비워줍니다. 리스트를 재사용해야 하는 경우에 유용하게 사용할 수 있습니다.
리스트 요소의 추가 및 삭제는 파이썬 프로그래밍에서 매우 빈번하게 사용되는 작업입니다. 위에서 설명한 다양한 메서드와 키워드를 적절하게 활용하면 리스트를 효율적으로 관리하고 조작할 수 있습니다. 각 메서드의 특징과 시간 복잡도를 이해하고 상황에 맞는 최적의 방법을 선택하는 것이 중요합니다. 다음에는 리스트 슬라이싱과 인덱싱에 대해 자세히 알아보겠습니다.
리스트 슬라이싱과 인덱싱
파이썬의 리스트는 마치 잘 정돈된 서랍장과 같습니다. 각 서랍에는 데이터가 담겨 있고, 우리는 원하는 서랍의 내용물에 접근할 수 있죠. 이때 특정 서랍(요소)을 선택하는 것이 인덱싱이고, 여러 서랍을 한 번에 꺼내오는 것이 슬라이싱입니다. 자, 이제 이 강력한 기능들을 제대로 파헤쳐 볼까요?
인덱싱
인덱싱은 리스트의 특정 요소에 접근하는 방법입니다. 마치 서랍장에서 원하는 서랍 하나를 콕 집어 여는 것과 같죠! 파이썬에서는 대괄호 [] 안에 인덱스 번호를 넣어서 요소에 접근합니다. 주의할 점은 파이썬의 인덱스는 0부터 시작한다는 것입니다. 즉, 첫 번째 요소의 인덱스는 0, 두 번째 요소의 인덱스는 1, 이런 식으로 진행됩니다. 예를 들어, my_list = [10, 20, 30, 40, 50] 이라는 리스트가 있다면, my_list[0]은 10을, my_list[3]은 40을 반환합니다. 만약 리스트의 범위를 벗어난 인덱스를 사용하면 IndexError가 발생하니 조심해야겠죠?!
슬라이싱
슬라이싱은 리스트의 특정 범위 요소들을 추출하는 방법입니다. 서랍장에서 여러 개의 서랍을 한 번에 꺼내는 것과 비슷합니다. 슬라이싱은 [:] 연산자를 사용하며, [start:stop:step] 형식으로 지정합니다. start는 시작 인덱스, stop은 종료 인덱스(해당 인덱스의 요소는 포함되지 않습니다!), step은 간격을 의미합니다. 예를 들어, 위의 my_list에서 my_list[1:4]는 [20, 30, 40]을 반환합니다. start를 생략하면 리스트의 처음부터, stop을 생략하면 리스트의 끝까지 슬라이싱합니다. my_list[:3]은 [10, 20, 30]을, my_list[2:]는 [30, 40, 50]을 반환하죠. step을 이용하면 더욱 흥미로운 슬라이싱이 가능합니다! my_list[::2]는 2칸씩 건너뛰며 슬라이싱하여 [10, 30, 50]을 반환합니다. 음수 인덱스를 사용하면 리스트의 끝에서부터 요소를 선택할 수도 있습니다. my_list[-1]은 마지막 요소인 50을, my_list[-3:-1]은 [30, 40]을 반환합니다. 이렇게 다양한 슬라이싱 기법을 활용하면 데이터를 원하는 대로 자유자재로 다룰 수 있답니다!
슬라이싱과 인덱싱의 활용
슬라이싱과 인덱싱은 리스트를 다루는 데 있어 필수적인 기술입니다. 데이터 분석, 머신 러닝, 웹 개발 등 다양한 분야에서 리스트를 효율적으로 처리하는 데 활용됩니다. 예를 들어, 특정 기간의 주가 데이터를 분석할 때 슬라이싱을 이용하여 원하는 기간의 데이터만 추출할 수 있습니다. 또한, 이미지 처리에서 특정 영역의 픽셀 값을 변경할 때 인덱싱을 사용하여 해당 픽셀에 접근할 수 있죠.
슬라이싱과 인덱싱 시 주의사항
하지만 슬라이싱과 인덱싱을 잘못 사용하면 예상치 못한 결과를 초래할 수 있습니다. 특히, mutable 객체(리스트, 딕셔너리 등)를 슬라이싱할 때는 원본 객체에 영향을 줄 수 있으므로 주의해야 합니다. 예를 들어, new_list = my_list와 같이 단순히 변수에 할당하면 new_list는 my_list와 같은 메모리 공간을 참조하게 됩니다. 따라서 new_list를 변경하면 my_list도 함께 변경됩니다. 이를 방지하려면 new_list = my_list[:]와 같이 슬라이싱을 이용하여 새로운 리스트를 생성해야 합니다. 이렇게 하면 new_list는 my_list의 복사본을 갖게 되므로, new_list를 변경해도 my_list에는 영향을 주지 않습니다. 복사본을 생성하는 다른 방법으로는 copy() 메서드를 사용하는 것이 있습니다. new_list = my_list.copy()와 같이 사용하면 슬라이싱과 동일한 효과를 얻을 수 있습니다.
결론
리스트 슬라이싱과 인덱싱은 파이썬 프로그래밍에서 매우 중요한 개념입니다. 다양한 슬라이싱 기법을 숙지하고 활용하면 데이터를 효율적으로 처리하고 복잡한 로직을 간결하게 구현할 수 있습니다. 하지만 mutable 객체를 다룰 때는 주의해야 하며, 복사본을 생성하는 방법을 알아두는 것이 좋습니다. 이러한 점들을 유념하여 리스트 슬라이싱과 인덱싱을 마스터한다면 파이썬 프로그래밍 실력 향상에 큰 도움이 될 것입니다! 다음에는 더욱 흥미로운 주제로 찾아뵙겠습니다.
리스트 관련 주요 함수 활용
파이썬의 리스트는 단순한 데이터 저장 공간을 넘어, 강력한 함수들을 통해 데이터를 자유자재로 조작할 수 있는 동적인 자료구조입니다. 이러한 함수들을 효과적으로 활용하면 코드의 효율성과 가독성을 크게 향상시킬 수 있죠! 자, 그럼 지금부터 리스트를 다루는 데 필수적인 주요 함수들을 살펴보고, 실제 활용 예시를 통해 그 위력을 실감해 보도록 하겠습니다.
1. append() – 리스트 끝에 요소 추가하기: O(1) 시간 복잡도의 마법!
append() 함수는 리스트의 끝에 새로운 요소를 추가하는 가장 기본적이면서도 중요한 함수입니다. 평균적으로 O(1)의 시간 복잡도를 가지기 때문에, 수만 개의 데이터를 다루는 상황에서도 뛰어난 성능을 발휘합니다. 놀랍지 않나요?! 10,000개의 데이터를 추가하는 데 1초도 걸리지 않는다고 생각해 보세요!
my_list = [1, 2, 3]
my_list.append(4) # my_list는 이제 [1, 2, 3, 4]가 됩니다.
2. insert() – 원하는 위치에 요소 삽입하기: 정밀한 리스트 조작!
insert() 함수는 특정 위치에 요소를 삽입할 수 있도록 해줍니다. 첫 번째 인자로 삽입할 위치의 인덱스를, 두 번째 인자로 삽입할 값을 지정합니다. 이 함수를 사용하면 리스트의 구조를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 마치 수술용 메스처럼 말이죠!
my_list = [1, 2, 3]
my_list.insert(1, 1.5) # my_list는 이제 [1, 1.5, 2, 3]이 됩니다.
3. extend() – 리스트 확장하기: 여러 요소를 한 번에 추가!
extend() 함수는 다른 리스트의 모든 요소를 현재 리스트의 끝에 추가하여 리스트를 확장합니다. append()를 여러 번 사용하는 것보다 훨씬 효율적이며, 코드도 간결해집니다. 두 개의 리스트를 하나로 합치는 작업이 한 줄의 코드로 끝난다니, 정말 편리하지 않나요?
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list1.extend(list2) # list1은 이제 [1, 2, 3, 4, 5, 6]이 됩니다.
4. remove() – 특정 값 제거하기: 원치 않는 요소는 이제 그만!
remove() 함수는 리스트에서 특정 값을 찾아 제거합니다. 만약 같은 값이 여러 개 존재한다면, 처음 발견된 값만 제거됩니다. 리스트에서 특정 조건을 만족하는 요소를 제거해야 할 때 유용하게 사용할 수 있습니다. 마치 데이터 정화 작업과 같죠!
my_list = [1, 2, 2, 3]
my_list.remove(2) # my_list는 이제 [1, 2, 3]이 됩니다.
5. pop() – 특정 위치의 요소 제거 및 반환: 데이터 추출의 달인!
pop() 함수는 지정된 인덱스 위치의 요소를 제거하고, 그 값을 반환합니다. 인덱스를 지정하지 않으면 기본적으로 마지막 요소를 제거하고 반환합니다. 리스트에서 특정 요소를 추출하면서 동시에 제거해야 할 때 매우 유용합니다. 일석이조의 효과!
my_list = [1, 2, 3]
removed_element = my_list.pop(1) # removed_element는 2, my_list는 [1, 3]이 됩니다.
6. clear() – 리스트 전체 비우기: 새롭게 시작할 때!
clear() 함수는 리스트의 모든 요소를 제거하여 빈 리스트로 만듭니다. 리스트를 재사용해야 하지만 기존 데이터는 필요 없을 때 유용하게 사용할 수 있습니다. 마치 칠판을 깨끗하게 지우고 새롭게 시작하는 것과 같죠!
my_list = [1, 2, 3]
my_list.clear() # my_list는 이제 []가 됩니다.
7. index() – 특정 값의 인덱스 찾기: 데이터 위치 파악의 정석!
index() 함수는 리스트에서 특정 값이 처음 나타나는 위치의 인덱스를 반환합니다. 만약 해당 값이 리스트에 없다면 ValueError가 발생합니다. 데이터의 위치를 빠르게 파악해야 할 때 유용하게 사용할 수 있습니다. 마치 지도에서 특정 위치를 찾는 것과 같죠!
my_list = [1, 2, 3, 2]
index_of_2 = my_list.index(2) # index_of_2는 1이 됩니다.
8. count() – 특정 값의 개수 세기: 데이터 분석의 시작!
count() 함수는 리스트에서 특정 값이 몇 번 나타나는지 세어줍니다. 데이터 분석의 기초 작업에서 유용하게 활용될 수 있습니다. 특정 값의 빈도를 파악해야 할 때, 이 함수 하나면 충분합니다!
my_list = [1, 2, 2, 3]
count_of_2 = my_list.count(2) # count_of_2는 2가 됩니다.
9. sort() – 리스트 정렬하기: 데이터 정돈의 마법!
sort() 함수는 리스트의 요소를 오름차순으로 정렬합니다. reverse=True를 인자로 전달하면 내림차순으로 정렬할 수 있습니다. 정렬된 데이터는 다양한 알고리즘에서 효율적인 처리를 가능하게 합니다. 정렬 알고리즘의 시간 복잡도는 평균적으로 O(n log n)이며, 최악의 경우에도 O(n^2)를 넘지 않습니다. 데이터를 정돈하는 데 있어서 sort() 함수는 필수적인 도구입니다!
my_list = [3, 1, 2]
my_list.sort() # my_list는 이제 [1, 2, 3]이 됩니다.
my_list.sort(reverse=True) # my_list는 이제 [3, 2, 1]이 됩니다.
10. reverse() – 리스트 순서 뒤집기: 데이터 반전의 기술!
reverse() 함수는 리스트의 요소 순서를 뒤집습니다. 데이터를 역순으로 처리해야 할 때 유용하게 사용할 수 있습니다. 마치 시간을 거슬러 올라가는 것과 같죠!
my_list = [1, 2, 3]
my_list.reverse() # my_list는 이제 [3, 2, 1]이 됩니다.
이처럼 파이썬의 리스트는 다양한 함수들을 통해 강력한 데이터 조작 기능을 제공합니다. 각 함수의 특징과 활용법을 숙지하여 프로그래밍 실력을 한 단계 더 업그레이드해 보세요!
지금까지 파이썬 리스트의 생성 및 초기화부터 요소 추가, 삭제, 슬라이싱, 인덱싱 그리고 주요 함수 활용까지 핵심적인 내용들을 살펴보았습니다. 리스트는 데이터 분석, 알고리즘 구현 등 다양한 프로그래밍 작업에서 가장 기본적이면서도 필수적인 자료구조입니다. 본 포스팅에서 다룬 내용들을 토대로 리스트의 다양한 활용법을 숙지한다면, 파이썬 프로그래밍 능력 향상에 크게 도움이 될 것입니다. 효율적인 코드 작성과 문제 해결 능력 향상의 지름길, 바로 파이썬 리스트의 완벽한 이해에서 시작됩니다. 앞으로 더욱 심화된 파이썬 학습을 통해 전문 프로그래머로서의 역량을 강화해 나가시길 바랍니다.
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