Как вставить объект так, чтобы он оказался под определённым индексом в структуре данных?

Для вставки элемента под определенным индексом в структуру данных в Python, обычно используются следующие методы:

Списковые структуры (list, collections.deque):

Используется метод insert(index, element).

# Пример для списка
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_list.insert(2, 10)  # Вставить 10 под индексом 2

# Результат: [1, 2, 10, 3, 4, 5]

# Пример для deque
from collections import deque
my_deque = deque([1, 2, 3, 4, 5])
my_deque.insert(2, 10) # Вставить 10 под индексом 2

# Результат: deque([1, 2, 10, 3, 4, 5])

Структуры, не поддерживающие произвольный доступ по индексу для вставки (set, dict, tuple):

Для этих структур, которые по своей природе не поддерживают вставку элемента по произвольному индексу в середине (tuple неизменяем, set основан на хэшировании и неупорядочен, dict основан на ключах), прямое "вставление под определенным индексом" невозможно в том же смысле, что и для списков. Возможны только обходные пути или преобразование структуры.

• Tuple: Поскольку кортежи неизменяемы, для "вставки" необходимо создать новый кортеж, объединив части исходного и новый элемент.

  my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)
  index_to_insert = 2
  element_to_insert = 10
  
  new_tuple = my_tuple[:index_to_insert] + (element_to_insert,) + my_tuple[index_to_insert:]
  
  # Результат: (1, 2, 10, 3, 4, 5)
  

• Set: Множества неупорядочены, поэтому концепция "индекса" отсутствует. Можно добавить элемент с помощью add(), но его положение в фактическом хранилище данных не может быть определено.

  my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
  element_to_add = 10
  my_set.add(element_to_add)
  
  # Результат: {1, 2, 3, 4, 5, 10} (порядок может отличаться)
  

• Dict: Словари основаны на парах ключ-значение. Нельзя "вставить" элемент по индексу в смысле порядка элементов. Можно только добавлять или обновлять элементы по их ключу. В Python 3.7+ порядок вставки ключей сохраняется, но это не эквивалентно произвольной вставке по числовому индексу.

  my_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
  # Невозможно "вставить" элемент по числовому индексу
  

Выбор метода зависит от типа структуры данных и требуемой функциональности. Для изменяемых последовательных структур (списки, deque) метод insert() является стандартным и эффективным способом. Для других структур требуются иные подходы, соответствующие их внутреннему устройству.