Двумерные массивы в Python — База Знаний Timeweb Community
Иногда нам приходится использовать таблицы с данными для решения своих задач. Такие таблицы называются матрицами или двумерными массивами.
В Python подобные таблицы можно представить в виде списка, элементы которого являются другими списками. Для примера создадим таблицу с тремя столбцами и тремя строками, заполненными произвольными буквами:
mas = [['й', 'ц', 'у'], ['к','е','н'], ['г', 'ш', 'щ']] #Вывод всего двумерного массива print(mas) #Вывод первого элемента в первой строке print(mas[0][0]) # Выведет й #Вывод третьего элемента в третьей строке print(mas[2][2]) # Выведет щ
Создание двумерных массивов
Создать такой массив в Python можно разными способами. Разберем первый:
# Создание таблицы с размером 3x3, заполненной нулями a = 3 mas = [0] * a for i in range(a): mas[i] = [0] * a print(mas) # Выведет [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
Второй способ предполагает создание пустого списка с добавлением в него новых списков.
# Создание таблицы с размером 2x2, заполненной единицами
a = 2 mas = [] for i in range(a): mas.append([0] * a) print(mas) # Выведет [[1, 1, 1], [1, 1, 1], [1, 1, 1]]
Третьим и самым простым способом является генератор списков с x строками, которые будут состоять из y элементов. Пример:
# Создание таблицы с размером 3x3, заполненной двойками a = 3 mas = [[2] * a for i in range(a)] print(mas) # Выведет [[2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2]]
Комьюнити теперь в Телеграм
Подпишитесь и будьте в курсе последних IT-новостей
Подписаться
Способы ввода двумерных массивов
Допустим, нам нужно ввести двумерный массив после запуска нашей программы. Для этого мы можем создать программу, которая будет построчно считывать значения нашего массива, а также количество строк в нем.
Рассмотрим на примере:a=int(input()) mas = [] for i in range(a): mas.append(list(map(int, input().split()))) print(mas)
Запускаем программу и сначала вводим количество строк в массиве (допустим, 3). Далее вводим строки в порядке их очереди. Например:
1 1 1 1 1 1 1 1 1
После этого данная программа выведет наш двумерный массив: [[1, 1, 1], [1, 1, 1], [1, 1, 1]].
То же самое можно сделать с помощью генератора двумерных массивов:
mas = [list(map(int, input().split())) for i in range(int(input()))] # Вводим 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 print(mas) # Выведет [[1, 1, 1], [1, 1, 1], [1, 1, 1]]
Вывод двумерных массивов
Для обработки и вывода списков используются два вложенных цикла. Первый цикл – по порядковому номеру строки, второй – по ее элементам. Например, вывести массив можно так:
mas = [[1, 1, 1], [1, 1, 1], [1, 1, 1]] for i in range(0, len(mas)): for i2 in range(0, len(mas[i])): print(mas[i][i2], end=' ') print() # Выведет 1 1 1 1 1 1 1 1 1
То же самое можно сделать не по индексам, а по значениям массива:
mas = [[1, 1, 1], [1, 1, 1], [1, 1, 1]] for i in mas: for i2 in i: print(i2, end=' ') print() # Выведет 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Способ с использованием метода join():
mas = [[1, 1, 1], [1, 1, 1], [1, 1, 1]] for i in mas: print(' '. join(list(map(str, i)))) # Выведет 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Вывод одной из строк двумерного массива можно осуществить с помощью цикла и того же метода join(). Для примера выведем вторую строку в произвольном двумерном массиве:
mas = [[1, 1, 1], [2, 2, 2], [3, 3, 3]] string = 2 for i in mas[string-1]: print(i, end=' ') # Выведет 1 1 1
Для вывода определенного столбца в двумерном массиве можно использовать такую программу:
mas = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] column = 2 for i in mas: print(i[column-1], end=' ') # Выведет 2 5 8
Обработка двумерных массивов
Составим произвольный двумерный массив с числами и размерностью 4×4:
2 4 7 3 4 5 6 9 1 0 4 2 7 8 4 7
Теперь поставим числа в каждой строке по порядку:
mas = [[2, 4, 7, 3], [4, 5, 6, 9], [1, 0, 4, 2], [7, 8, 4, 7]] mas2 = [] for i in mas: mas2.append(sorted(i)) print(mas2) # Выведет [[2, 3, 4, 7], [4, 5, 6, 9], [0, 1, 2, 4], [4, 7, 7, 8]]
А теперь расставим все числа по порядку, вне зависимости от их нахождения в определенной строке:
mas = [[2, 4, 7, 3], [4, 5, 6, 9], [1, 0, 4, 2], [7, 8, 4, 7]] mas2 = [] for i in mas: for i2 in i: mas2.append(i2) mas=sorted(mas2) for x in range(0, len(mas), 4): e_c = mas[x : 4 + x] if len(e_c) < 4: e_c = e_c + [None for y in range(n - len(e_c))] print(list(e_c)) # Выведет [0, 1, 2, 2] [3, 4, 4, 4] [4, 5, 6, 7] [7, 7, 8, 9]
Итог
Мы разобрались в основах двумерных массивов в Python, научились создавать, вводить и выводить их, а также рассмотрели примеры обработки. Надеюсь, статья оказалась полезной для вас!
Демонстративно вертим массивы для новичков / Хабр
Массив — структура, стоявшая у истоков программирования. Но, несмотря на то, что массивам уделяется внимание в каждом курсе уроков по любому языку программирования, от новичков все равно ускользает много важной информации, связанной с логикой взаимодействия с этой структурой.
Цель этого поста — собрать некоторую информацию о массивах, которой когда-то не хватало мне. Пост для новичков.
Что такое массив?
Массив — это структура однотипных данных, расположенная в памяти одним неразрывным блоком.
Расположение одномерного массива в памятиМногомерные массивы хранятся точно также.
Расположение двухмерного массива в памятиЗнание этого позволяет нам по-другому обращаться к элементам массива. Например, у нас есть двухмерный массив из 9 элементов 3х3. Так что есть, как минимум два способа вывести его правильно:
1-й вариант (Самый простой):
int arr[3][3] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; int y = 3, x = 3; for (int i = 0; i < y, ++i) { for (int j = 0; j < x; ++j) { std::cout << arr[i][j]; } std::cout << std::endl; }
2-й вариант (Посложнее):
int arr [9] {1,2,3,4,5,6,7,8,9}; int x = 3, y = 3; for (int i = 0; i < y; ++i) { for (int j = 0; j < x; ++j) { std::cout << arr[x * i + j]; // x - ширина массива } std::cout << std::endl; }
Формула для обращения к элементу 2-размерного массива, где width — ширина массива, col — нужный нам столбец, а row — нужная нам строчка:
Зная второй вариант, необязательно пользоваться им постоянно, но все же знать стоит.
int arr[8] {1,2,3,4,5,6,7,8}; int x = 2, y = 2, z = 2; for (int i = 0; i < x; ++i) { for (int j = 0; j < y; ++j) { for (int k = 0; k < z; ++z) { std::cout << arr[x * y * i + y * j + k]; } std::cout << std::endl; } std::cout << std::endl; }
Этим способом можно обходить трехмерные объекты, например.
Формула доступа к элементам в трехмерном массиве, где height — высота массива, width — ширина массива, depth — глубина элемента(наше новое пространство), col — столбец элемента, а row — строка элемента:
Для получения доступа к элементам массива большей размерности по аналогии в формулу добавляем новые пространства.
Алгоритмы обработки массивов
Я не буду здесь писать про алгоритмы сортировки и алгоритмы поиска, так как найти код для почти любого из этих алгоритмов не составит труда.
Изображения — это целый комплекс из разных заголовков и информации о изображении, и самого изображения хранящемся в виде двухмерного массива.
Обработка изображений хорошо научит работать с двумерными массивами. Вот некоторые алгоритмы, которые пригодились мне для обработки изображений:
1) Зеркальное отражение.
Для того чтобы перевернуть изображение по горизонтали нужно всего лишь читать массив, в котором оно содержится сверху вниз и справа налево.
int data[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; int newArray[3][4]; int height = 3, width = 4; for (int i = 0; i < height; ++i) { for (int j = 0; j < width; ++j) { newArray[i][j] = data[i][width - j - 1]; } }
По такому же принципу выполняется переворот изображения по вертикали.
int data[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; int newArray[3][4]; int height = 3, width = 4; for (int i = 0; i < height; ++i) { for (int j = 0; j < width; ++j) { newArray[i][j] = data[height - i - 1][j]; } }
2) Поворот изображения на 90 градусов.
Для поворота изображения нужно повернуть сам двухмерный массив, а чтобы повернуть массив нужно транспонировать двухмерный массив, а затем зеркально отразить по горизонтали.
Пошаговое выполнение алгоритмаТакой алгоритм появился, когда я нарисовал график координат c точками.
График, приведший к решениюint data[3][2] = {1,2,3,4,5,6}; int newArray[2][3]; int height = 3, width = 2; // Размеры массива (изображения) int newHeight = width, newWidth = height; // Транспонируем матрицу for (int i = 0; i < newHeight; ++i) { for (int j = 0; j < newWidth; ++j) { newArray[i][j] = data[j][i]; // data - массив изображения } } // Зеркально отражаем по горизонтали матрицу for (int i = 0; i < newHeight; ++i) { for (int j = 0; j < newWidth/2; ++j) { int temp = newArray[i][j]; newArray[i][j] = newArray[i][newWidth - j - 1]; newArray[i][newWidth - j - 1] = temp; } }
Хочу обратить ваше внимание, что здесь я применяю другой способ переворота изображения. Вместо выделения памяти под новый массив, здесь просто меняем местами первые и последние элементы.
Примечание: создать массив размерностью высоты и ширины реального изображения на стеке не выйдет. Только на куче с помощью оператора new.
Заключение
Этот небольшой пост не претендует на невероятные открытия мира информатики, но надеюсь успешно поможет немного вникнуть в устройство массивов падаванам мира IT.
Как я сказал в начале, здесь я собрал частичку того, чего не хватало мне при изучении программирования. Как бы эти вещи не казались бесполезными, все студенты университетов, изучающие информационные технологии проходят через это, и не напрасно — это помогает развивать логику и решать более сложные задачи, которые ждут далее. Приведенные выше примеры показывают некоторые важные способы взаимодействия с массивами.
Я надеюсь этот пост будет полезен, и если это будет так, то я напишу продолжение этой темы.
2D-массив в Python | Двухмерный массив Python
Обзор
Двумерный массив в Python — это вложенная структура данных, то есть набор массивов внутри другого массива. Двумерный массив в основном используется для представления данных в табличном или двумерном формате.
Введение в двумерный массив в Python
Двумерный массив в Python представляет собой структуру двумерных данных , используемую для хранения данных, как правило, в табличном формате. Например, если вы хотите сохранить матрицу и выполнить некоторые вычисления, как бы вы сделали это в Python? Что ж, ответ заключается в использовании 2D-массивов в Python. Читайте дальше, чтобы узнать больше.
Что такое двумерный массив в Python и его использование
Двумерный массив в Python — это двумерная структура данных, линейно хранимая в памяти. Это означает, что он имеет два измерения, строки и столбцы, и, таким образом, он также представляет собой матрицу. Под линейной структурой данных мы подразумеваем, что элементы располагаются в памяти линейно, и каждый элемент связан со своим предыдущим и последующим элементами.
Мы визуализируем двумерный массив в табличном формате, но на самом деле элементы хранятся в памяти линейно. Элементы двумерного массива размещаются в памяти последовательно. Это означает, что если один элемент присутствует по текущему адресу памяти, следующий элемент будет помещен по следующему адресу памяти. Этот тип хранения делает массивы доступными случайным образом. Это означает, что мы можем получить доступ к любому элементу массива независимо.
В двумерном массиве несколько массивов вставляются как элементы внешнего массива. Каждый элемент двумерного массива представлен двумя индексами: строкой и столбцом. 2D-массивы в python имеют нулевой индекс, что означает, что подсчет индексов начинается с нуля, а не с единицы; таким образом, ноль является первым индексом в массиве в python.
Двумерные массивы используются везде, где необходимо представить матрицу. Мы можем создать двумерный массив с n строками и m столбцами, представляющими матрицу m x n .
Двумерные массивы также используются для хранения данных в табличном формате. 2D-массивы также используются для представления сетки при работе с графикой, так как экран также представлен в виде сетки пикселей.
Синтаксис 2D-массива Python
Мы можем создать 2D-массив в python, как показано ниже:
имя_массива=[n_rows][n_columns]
Где имя_массива — имя массива, n_rows — количество строк в массиве , а n_columns — количество столбцов в массиве.
Этот синтаксис только создает массив, что означает, что место в памяти зарезервировано для этого массива, но мы добавим значения позже.
Существует другой синтаксис для создания двумерного массива, в котором инициализация (создание массива и добавление элементов) выполняется одной строкой кода. Этот синтаксис выглядит следующим образом:
имя_массива=[[r1c1,r1c2,r1c3,..],[r2c1,r2c2,r2c3,...],. . . .]
Где array_name — имя массива, r1c1, r1c1 и т. д. — элементы массива. Здесь r1c1 означает, что это элемент первого столбца первой строки. Двумерный массив — это массив массивов.
Доступ к значениям в 2D-массиве Python
Мы можем напрямую обращаться к значениям или элементам 2D-массива в Python. Это можно сделать, используя индексы строк и столбцов элемента, к которому нужно получить доступ. Он имеет следующий синтаксис :
array_name[row_ind][col_ind]
Где array_name — имя массива, row_ind — индекс строки элемента, а col_ind — индекс столбца элемента.
Если мы указываем только один индекс при доступе к массиву, этот индекс рассматривается как индекс строки, и возвращается вся строка. Он имеет 9Синтаксис 0009:
имя_массива[строка_ind]
Где array_name — имя массива, row_ind — индекс строки, к которой необходимо получить доступ.
Если индекс превышает размер, если массив предоставлен этой функции, она возвращает индекс вне диапазона ошибки. Такие индексы известны как выход за границы. Это дополнительно поясняется приведенными ниже примерами.
Примеры доступа
Давайте рассмотрим несколько примеров доступа к элементам двумерного массива в Python.
1. Доступ к одному элементу
В этом примере мы сначала инициализируем массив с именем arr заданными значениями, а затем обращаемся к одному элементу массива arr, расположенному в 3-м столбце во второй строке. Так как массивы имеют нулевой индекс, мы будем использовать значения 1 и 2.
Код:
arr=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9 ]] print("Элемент в [1][0]=",обр[1][0])
Вывод:
Элемент в [1][0]= 4
2. Доступ к внутреннему массиву
В этом примере мы передаем только индекс строки, т. е. 2, для доступа к двумерному массиву arr. В этом месте присутствует другой массив, и, таким образом, этот массив возвращается нам.
Код:
обр=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] print("Элемент в [2]=",обр[2])
Вывод:
Элемент в [2] = [7, 8, 9]
Перемещение значений в 2D-массиве Python
Обход означает последовательный доступ к каждому значению структуры. Обход 2D-массива в python можно выполнить с помощью цикла for. Мы можем сначала выполнить итерацию по внешнему массиву, а затем в каждом элементе внешнего массива у нас будет другой массив, наш внутренний массив, содержащий элементы. Итак, для каждого внутреннего массива мы запускаем цикл для обхода его элементов.
Как вы можете видеть на изображении выше, стрелки отмечены последовательно. Первый ряд проходим по горизонтали, затем спускаемся ко второму ряду, проходим его и, наконец, спускаемся к последнему пройденному ряду.
Пример обхода
Давайте посмотрим на несколько примеров обхода элементов в двумерном массиве в Python.
В этом примере мы просматриваем массив с именем arr, используя два цикла for. Первый цикл for перебирает внешний массив, возвращая внутренние массивы, а второй цикл for проходит каждый из внутренних циклов, возвращая элементы.
Код:
обр=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать()
Вывод:
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Вставка значений в 2D-массив Python
Вставка значения в массив означает добавление нового элемента по заданному индексу в массив, а затем соответствующее смещение оставшихся элементов. Вставка значения приведет к тому, что значения после будут смещены вперед.
Мы можем добавлять значения в двумерный массив Python двумя способами:
1. Добавление нового элемента во внешний массив.
Мы должны помнить, что 2D-массив — это массив массивов в Python. Поэтому мы можем вставить новый массив или элемент во внешний массив. Это можно сделать с помощью метода .insert() модуля массива в python; таким образом, нам нужно импортировать модуль массива. Метод вставки имеет следующий синтаксис :
arr1.insert(ind,arr_insert)
Где arr1 — массив, в который вставляется элемент, ind — индекс, по которому вставляется элемент, а arr_insert — массив или элемент, который нужно вставить.
2. Добавление нового элемента во внутренний массив.
Как мы видели в Python, двумерный массив — это массив массивов, так что мы можем добавить элемент во внутренний массив. Это можно сделать с помощью метода . insert() модуля массива в python; таким образом, нам нужно импортировать модуль массива. В этом случае вместо добавления значения во внешний массив мы добавляем его во внутренний массив и таким образом указываем индекс элемента массива, куда внутри которого будет добавлен элемент. Здесь мы используем синтаксис как:
arr1[r].insert(ind,arr_insert)
Где arr1 — внешний массив, в который вставляется элемент, r — индекс требуемого массива во внешнем массиве, ind — индекс, по которому элемент вставляется во внутренний массив, а arr_insert — массив или элемент для вставки.
Примеры вставки значений
Давайте рассмотрим несколько примеров того, как элементы вставляются в двумерный массив в Python-
1. Вставка массива в двумерный массив.
В этом примере мы используем модуль массива Python. Здесь мы вставляем массив [11,12,13] по индексу 2 в наш уже существующий массив arr. Это заставляет значения после индекса 2 смещаться вперед. Если элемент вставляется по индексу, выходящему за границы (больше последнего индекса массива или меньше первого индекса), мы не получаем ошибку, но элемент вставляется по этому индексу.
Код:
из импорта массива * обр = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] print("Исходный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать() обр.вставка(2, [11, 12, 13]) print("Измененный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать()
Вывод:
Исходный массив 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Модифицированный массив 1 2 3 4 5 6 11 12 13 7 8 9
2. Вставка элемента во внутренний массив.
В этом примере мы вставляем элемент 12 с индексом 2 в наш внутренний массив с индексом 1. Для этого мы применяем функцию вставки к arr[1], таким образом, используя его в качестве основного массива для вставки. Если элемент вставляется по индексу, выходящему за границы (больше последнего индекса массива или меньше первого индекса), мы не получаем ошибку, но элемент вставляется по этому индексу.
Код:
из импорта массива * обр=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] print("Исходный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать() обр[1].insert(2,12) print("Измененный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать()
Вывод:
Исходный массив 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Модифицированный массив 1 2 3 4 5 12 6 7 8 9
Обновление значений в 2D-массиве Python
Обновление в 2D-массиве означает изменение значения существующего элемента. Обновление в 2D-массиве Python можно выполнить двумя способами:
1. Обновление одного элемента
Мы можем обновить один элемент в 2D-массиве, указав его индекс строки и столбца и присвоив этой позиции массива новое значение. Присвоение нового значения перезаписывает старое значение, тем самым обновляя его. Если мы попытаемся обновить значение по индексу, выходящему за границы (больше последнего индекса массива или меньше первого индекса), мы получим индекс списка ошибок вне допустимого диапазона.
Имеет следующий синтаксис :
имя_арра[r][c]=new_element
Где arr_name — имя 2D-массива, в котором выполняется обновление, r — индекс строки обновляемого элемента, c — индекс столбца обновляемого элемента, а new_element — новое значение для обновления до
2. Обновление внутреннего массива
Мы также можем обновить массив внутри нашего внешнего массива. Это можно сделать, указав его индекс во внешнем массиве, а затем назначив этой позиции массива новый массив. Новый массив перезаписывает старый массив. Если мы попытаемся обновить значение в индексе за пределами (больше, чем последний индекс массива или меньше, чем первый индекс), мы получим индекс списка ошибок вне диапазона. Он имеет следующие 9Синтаксис 0009 :
имя_арра[ind]=новый_массив
Где arr_name — имя 2D-массива, в котором должно быть выполнено обновление, ind — индекс обновляемого элемента, а new_array — новый обновляемый массив.
Примеры обновления
1. Обновление одного элемента
В этом примере мы обновили значение во 2-м столбце в 1-й строке до 16. Это приводит к тому, что старое значение перезаписывается новым значением.
Код:
обр=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] print("Исходный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать() обр[1][2]=16 print("Измененный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать()
Вывод:
Исходный массив 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Модифицированный массив 1 2 3 4 5 16 7 8 9
2. Обновление внутреннего массива
В этом примере мы обновляем массив с индексом 1 во внешнем массиве новым массивом с именем new_arr. Это перезаписывает наш старый внутренний массив новым массивом, тем самым обновляя его.
Код:
обр=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] print("Исходный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать() новый_арр = [10,11,12] обр[1]=новый_обр print("Измененный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать()
Вывод:
Исходный массив 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Модифицированный массив 1 2 3 10 11 12 7 8 9
Удаление значений в 2D-массиве Python
Удаление значений в python означает удаление определенного элемента из массива. Удаление можно выполнить с помощью модуля массива python. Это приводит к тому, что элементы после него смещаются назад. Удаление в 2D-массиве можно выполнить двумя способами:
1. Удаление одного элемента
Мы можем удалить один элемент в 2D-массиве, указав его индекс строки и столбца и применив к нему метод del(); таким образом, нам нужно импортировать модуль массива. Если мы попытаемся удалить значение по индексу, выходящему за границы (больше последнего индекса массива или меньше первого индекса), мы получим индекс списка ошибок вне допустимого диапазона.
Имеет следующий синтаксис :
del(arr_name[r][c])
Где arr_name — это имя 2D-массива, в котором выполняется удаление, r и c — индекс строки и столбца удаляемого элемента.
2. Удаление внутреннего массива
Мы также можем удалить весь массив из внешнего массива. Это можно сделать, применив метод del к элементу массива внешнего массива, указав только индекс внутреннего массива; таким образом, нам нужно импортировать модуль массива. Если мы попытаемся удалить значение по индексу за пределами (больше, чем последний индекс массива или меньше, чем первый индекс), мы получим индекс списка ошибок вне диапазона. Он имеет следующие 9Синтаксис 0009 :
del(arr_name[ind])
Где arr_name — имя 2D-массива, в котором должно быть выполнено удаление, а ind — индекс удаляемого элемента.
Примеры удаления
1. Удаление отдельного элемента
В этом примере мы удалили значение во 2-м столбце 1-й строки. Это приводит к смещению значений после него на один индекс назад.
Код:
из импорта массива * обр=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] print("Исходный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать() дел (приб [1] [2]) print("Измененный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать()
Вывод:
Исходный массив 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Модифицированный массив 1 2 3 4 5 7 8 9
2.
Удаление внутреннего массиваВ этом примере мы удаляем массив с индексом 1 во внешнем массиве. Это приводит к тому, что внутренние массивы после него смещаются на один индекс назад.
Код:
из импорта массива * обр=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] print("Исходный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать() дел (обр [1]) print("Измененный массив") для _ в обр: для я в _: распечатать (я, конец = "") Распечатать()
Вывод:
Исходный массив 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Модифицированный массив 1 2 3 7 8 9
Внутренняя работа двухмерного массива Python
Выше мы видели, что двухмерные массивы Python хранятся в памяти линейно. На изображении выше показано, что массив хранится в памяти линейно. элементов первой строки двумерного массива хранятся в памяти непрерывно, за ними следуют элементы второй строки и так далее. Следующий вопрос заключается в том, как вычисляется адрес памяти элемента.
Мы всегда знаем адрес памяти первого элемента первой строки. Найти адрес памяти элементов первой строки довольно просто, так как он равен адресу памяти первого элемента первой строки плюс индекс элемента, умноженный на размер элемента.
Уравнение становится немного сложнее для следующих строк, так как нам нужно учитывать все предыдущие строки. Таким образом, адрес элемента становится равным сумме адреса памяти первого элемента первой строки, плюс количество элементов в каждой строке, умноженное на количество предыдущих строк, плюс индекс столбца текущего индекса, умноженный на размер одного элемента в массиве.
Следующая формула сделает концепцию более ясной:
Address(arr[i][j]) = B + (i * C + j) * size
Где i и j — индекс строки и столбца элемента, B — базовый адрес первого элемента первой строки, C — количество элементов в каждой строке, size — размер хранилища одного элемента в массив, а arr[i][j] — адрес памяти элемента в j-м j-м столбце в i-й строке.
Заключение
- Массив представляет собой совокупность линейных структур данных, содержащих элементы одного типа данных в смежных областях памяти .
- Это похоже на контейнер, который содержит определенное количество элементов с одинаковым типом данных.
- Индекс массива начинается с 0; поэтому программист может легко получить положение каждого элемента и выполнять различные операции над массивом.
- Двумерный массив — это массив массивов, которые могут быть представлены в матричной форме, как строки и столбцы. В этом массиве положение элементов данных определяется двумя индексами вместо одного индекса.
- В Python мы можем получить доступ к элементам двумерного массива, используя два индекса. Первый индекс относится к индексации строки, а второй индекс относится к столбцу.
Подробнее:
- Двумерный массив в Java
- Массив Структура данных
- Что такое поток в Java?
- метод list index() в Python
2D-массивы Python: примеры двумерных списков
Массив — это структура данных, используемая для хранения элементов. Массив может хранить только одинаковые типы элементов. Двухмерный объект определяется как массив внутри массива. Индекс массива начинается с 0 и заканчивается размером массива минус 1. Мы можем создать «n» количество массивов в массиве.
На изображении выше мы видим, что индекс однозначно идентифицирует каждый элемент массива.
В этом руководстве по Python List вы узнаете:
- Как создать массив в Python?
- Доступ к значениям
- Вставка значений в двумерный массив
- Обновление значений в двумерном массиве
- Удаление значений из двумерного массива
- Получить размер двумерного массива
Как создать массив в Python?
Мы можем создать двумерный массив (список) со строками и столбцами.
Синтаксис :
[[ r1,r2,r3,..,rn ],[ c1,c2,c3,.......,cn ]]
Где,
r обозначает строки, а c обозначает столбцы
Пример: Ниже приведен пример создания
двумерного массива с 4 стрками и 5 столбцами
5[423, массив ,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10]] #отображать печать (массив)Вывод:
[[23, 45, 43, 23, 45], [45, 67, 54, 32, 45], [89, 90, 87, 65, 44], [23, 45, 67, 32, 10]]
Доступ к значениям
Мы можем получить доступ к значениям, используя позицию индекса
Синтаксис :
Мы можем получить значение строки, используя []
оператор
массив[индекс строки]
Мы можем получить значение столбца, используя [][]
Массив[индекс строки][индекс столбца]
где
- массив является входным массивом
- индекс строки – это позиция индекса строки, начинающаяся с 0 .
- индекс столбца — это позиция индекса столбца, начинающаяся с 0 в строке.
Пример:
В этом примере мы собираемся получить доступ к значениям, используя позиции индекса
#создать 2D-массив с 4 стрками и 5 столбцами. массив=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10] ] #отображать печать (массив) # получить первую строку печать (массив [0]) # получить третью строку печать (массив [2]) # получить третий элемент первой строки печать (массив [0] [2]) #получить четвертый элемент третьей строки печать (массив [2] [3])
Вывод:
[[23, 45, 43, 23, 45], [45, 67, 54, 32, 45], [89, 90, 87, 65, 44], [23, 45, 67, 32, 10]] [23, 45, 43, 23, 45] [89, 90, 87, 65, 44] 43 65
Мы также можем получить доступ к элементам, используя для цикла
Синтаксис :
для строк в массиве: для столбцов в строках: печать (столбцы)
где
- строк используются для итерации строка за строкой
- столбцов используются для повторения значений, присутствующих в каждой строке.
Пример:
Создайте двумерный массив из 4 строк и 5 столбцов массив=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10] ] #используем цикл for для перебора массива для строк в массиве: для столбцов в строках: печать (столбцы, конец = " ") Распечатать()
Вывод:
23 45 43 23 45 45 67 54 32 45 89 90 87 65 44 23 45 67 32 10
Вставка значений в двумерный массив
Здесь мы собираемся вставить значения в двумерный массив с помощью функции insert()
Синтаксис:
array.insert(index,[values])
где,
- массив является входным массивом
- индекс — это позиция строки для вставки определенной строки Значение
- — это значения, которые необходимо вставить в массив .
Пример: Вставить в значения массива
#создать 2D-массив с 4 стрками и 5 столбцами массив=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10] ] # вставьте строку на 5-й позиции array. insert(2, [1,2,3,4,5]) # вставьте строку на 6-й позиции array.insert(2, [1,2,3,4,5]) # вставьте строку на 7-й позиции array.insert(2, [1,2,3,4,5]) #отображать печать (массив)
Вывод:
[[23, 45, 43, 23, 45], [45, 67, 54, 32, 45], [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], [89, 90, 87, 65, 44], [23, 45, 67, 32, 10]]
Обновление значений в двумерном массиве
Вот два метода обновления значений в двумерном массиве (списке).
Вы можете обновлять строки, используя следующий синтаксис
array[row_index]= [values]
Вы можете обновлять значения столбцов внутри строк, используя следующий синтаксис
массив[индекс_строки][индекс_столбца]= [значения]
Пример:
#создать 2D-массив с 4 строками и 5 столбцами массив=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10] ] # обновить значения строки в 3-й строке массив[2]=[0,3,5,6,7] # обновить значения строки в 5-й строке массив[2]=[0,3,5,6,7] #обновить первую строку, третий столбец массив[0][2]=100 #обновить вторую строку, третий столбец массив[1][2]=400 #отображать печать (массив)
Вывод:
[[23, 45, 100, 23, 45], [45, 67, 400, 32, 45], [0, 3, 5, 6, 7], [23, 45, 67, 32, 10]]
Удаление значений из двумерного массива
Удалить строки можно с помощью функции del
Синтаксис:
del array[index]
где,
- массив является входным массивом Индекс
- относится к индексу строки .
Пример:
#создать 2D-массив с 4 строками и 5 столбцами массив=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10]] #удалить значения строки в 3-й строке массив массива[2] #удалить значения строки во 2-й строке дель массив[1] #отображать печать (массив)
Вывод:
[[23, 45, 43, 23, 45], [23, 45, 67, 32, 10]]
Получить размер двумерного массива
Вы можете получить размер двумерного массива с помощью функции line(). Он вернет количество строк в массиве
Синтаксис :
len(array)
Пример:
Получить длину двумерного массива
#create 2D массив с 4 стрками и 5 столбцами массив=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10] ] #отображать печать (длина (массив))
Вывод:
4
Резюме:
Вот несколько важных методов массива (списка)
Метод | Описание | Синтаксис | Пример | |
Добавить(): | Этот метод помогает нам добавить элемент в конец существующего массива. | array.append(значение) | # Добавление элемента методом append в конец массива array=[1,2,3] array.append(4) print(array) Выход: [1,2,3,4]
| |
Очистить(): | Этот метод помогает нам удалить все элементы, присутствующие в массиве | массив.очистить() | # Удаление всех элементов из массива array=[1,2,3] массив.очистить() Выход: [] | |
Копировать(): | Этот метод помогает нам скопировать содержимое массива в новый массив | массив1=массив.copy() | #Копирование элементов из массива в новый массив array=[1,2,3] array1=[] массив1=массив.копировать() печать(массив1) Выход: [1,2,3] | |
Счет(): | Этот метод помогает нам подсчитать количество вхождений указанного элемента в массиве | массив. счет(элемент) | # Подсчет количества раз, когда элемент присутствует в массиве array=[1,2,3] печать (массив. количество (8)) Выход: 0 | |
Расширение(): | Этот метод помогает нам расширить массив за пределы его элементов. | массив.расширить(массив1) | # Расширение существующего массива другим массивом array=[1,2,3] array1=[4,5,6] array.extend(array1) print(array) Вывод: [1,2,3,4,5,6] | |
Индекс(): | Этот метод помогает нам найти индекс элемента в массиве | массив.индекс(элемент) | #восстановление индекса элемента в массиве array=[1,2,3] печать (массив. индекс (3)) Выход: 2 | |
Вставка(): | Этот метод помогает нам вставлять элементы в массив по указанному индексу. | массив.вставка(индекс,элемент) | # Вставка элемента по указанному индексу в массив array=[1,2,3] массив.вставка(2,4) печать (массив) Выход: [1,2,4,3] | |
Поп(): | Этот метод помогает нам удалить элемент с указанным индексом | массив.поп(индекс) | # Удаление элемента по указанному индексу с помощью метода pop массив=[1,2,3] массив.поп(2) печать (массив) Выход: [1,2] | |
Удалить(): | Этот метод помогает нам удалить определенный соответствующий элемент в массиве. | массив.удалить(элемент) | массив=[1,2,3] массив.удалить(2) печать (массив) Выход: [1,3] | |
Реверс(): | Этот метод помогает перевернуть элементы в массиве. |