Tablice w Pythonie: czym są tablice w Pythonie i jak ich używać?

Opublikowany: 2021-03-09

Python stał się czołowym językiem programowania pod względem możliwości i użycia na całym świecie. Dziś jesteśmy po to, aby zapoznać Was z jedną z najprostszych struktur danych do kodowania, czyli tablicami.

Jeśli więc chcesz poznać tablicę w Pythonie, czytaj dalej ten samouczek do końca, aby zrozumieć, jak znaleźć długość tablicy w Pythonie.

Spis treści

Wyjaśnienie tablicy Pythona

Tablica w Pythonie odnosi się do kolekcji, która zawiera wiele elementów zapisanych razem w ciągłych fragmentach pamięci. Mówiąc najprościej, te lokalizacje zawierają wiele elementów o identycznym typie danych w układzie sekwencyjnym. Zrozummy to na przykładzie: wyobraźmy sobie schody, gdzie każdy stopień oznacza wartość. I przypuśćmy, że twoi przyjaciele stoją na różnych stopniach tych schodów. Możesz znaleźć lokalizację dowolnego ze swoich znajomych, po prostu znając liczbę schodów, na których stoi.

Python ma specjalny moduł o nazwie „array”, którego możesz użyć do manipulowania określonymi wartościami. Możesz tworzyć listy, w których wszystkie elementy muszą mieć ten sam typ danych. Dzięki strukturze danych, takiej jak tablica, możesz uzyskać dostęp do danych liczbowych ze zdefiniowanej serii, pobierając wymagane wartości przez podanie numeru indeksu. (Uwaga: indeks zaczyna się od 0, a przechowywane elementy nazywane są elementami).

Co więcej, możesz zmienić macierz i wykonać kilka manipulacji danymi, w zależności od potrzeb. Ale zanim zbadamy to szczegółowo, powinniśmy zająć się wspólnym punktem konsumpcji.

Chociaż zarówno tablice, jak i listy Pythona przechowują wartości w podobny sposób, istnieje między nimi fundamentalna różnica. Podczas gdy lista przechowuje wszystko, od liczb całkowitych po ciągi, tablica może mieć tylko pojedyncze typy wartości. Dlatego natrafisz na tablicę łańcuchów, tablicę liczb całkowitych i tak dalej.

Zamówienie: Projekt i tematyka Open Source w Pythonie

Kiedy i dlaczego używamy tablic?

Zazwyczaj używamy modułu tablicy Pythona do celów takich jak łączenie się z kodem napisanym w C. Tablice oferują łatwiejszy sposób przechowywania typów danych w stylu C, szybciej i przy mniejszej ilości pamięci.

Co więcej, połączenie tablic z Pythonem jest również efektywne czasowo. Zmniejsza całkowity rozmiar kodu i pozwala uniknąć problematycznej składni, co jest głównym problemem w innych językach.

Na przykład, jeśli musiałbyś przechowywać 100 zmiennych o różnych nazwach, sensowne jest przechowywanie ich jako liczb całkowitych (1-100). O wiele lepszą opcją jest zapisanie ich za pomocą tablicy, zamiast spędzania czasu na zapamiętywaniu ich nazw.

Korzystanie z tablicy w Pythonie

Zróbmy to krok po kroku:

  1. Zaimportuj moduł tablicy
  2. Utwórz listę tablicową (określ typ danych i listę wartości jako argumenty)
  3. Dodaj elementy do tablicy za pomocą insert() i append()
  4. Zacznij uzyskiwać dostęp do elementów
  5. Aktualizuj elementy zgodnie z potrzebami (Wytnij, zmień, usuń)
  6. Wyszukaj elementy
  7. Znajdź długość tablicy

Teraz, gdy znasz już różne operacje związane z używaniem tablicy w Pythonie, przyjrzyjmy się przykładowemu kodowi.

  • Aby zaimportować moduł, wystarczy użyć polecenia „import”, po którym następuje kwalifikator — niech to będzie „zacięcie”.

importuj tablicę jako dżem

a = jam.array('o',[1.2,3.6,4.7])

drukuj (a)

Spowoduje to wyświetlenie następujących danych wyjściowych:

tablica('o',[1.2,3.6,4.7])

  • Jeśli chcesz uzyskać dostęp do określonego elementu tablicy, możesz użyć takiego kodu:

importuj tablicę jako cam

b = cam.array('i',[1,3,5,7])

print("pierwszy element:",b[0])

print("drugi element:", b[1])

print("Ostatni element:", b[-1])

Dane wyjściowe byłyby pokazane w następujący sposób:

Pierwszy element: 1

Drugi element: 3

Ostatni element: 7

  • Poniższy przykładowy kod pomoże Ci zrozumieć, jak podzielić część tablicy Pythona

importuj tablicę jako mac

lista_numerów = [22, 5, 42, 5, 52, 48, 62, 5]

tablica_liczb = mac.array('j',lista_liczb)

print(tablica_liczb[3:6]) # 4 do 6

print (tablica_liczb[:-5]) # od początku do czwartego

print (tablica_liczb[4:]) #5 od do końca

print (tablica_liczb[:]) #od początku do końca

Ten kod da ci dane wyjściowe z określonymi wartościami całkowitymi, o których wspomniałeś; patrz poniżej:

array('j',[5, 52, 48])

array('j',[22, 5, 42])

array('j',[52, 48, 62, 5])

array('j',[22, 5, 42, 5, 52, 48, 62, 5)

  • Ponieważ tablica Pythona jest zmienna, możesz zmieniać elementy, dodawać więcej elementów i usuwać inne. Sprawdź te przykłady:

importuj tablicę jako pac

liczby = pac.array( 'm', [5, 10, 7, 1, 2, 3])

#zmienić pierwszy element

liczby[0] = 6

drukuj (liczby)

# Wyjście:

array('m' , [6, 10, 7, 1, 2, 3])

#zmienić czwarty element na piąty element

liczby[3:4] = pac.array( 'm', [8, 9, 4])

Następnie napisz polecenie, aby wydrukować tablicę wyjściową.

# Wyjście:

array('m', [6, 10, 7, 8, 9, 4])

Jeśli chcesz dodać nowy element do tablicy, możesz użyć metody append(). Alternatywnie możesz dodać wiele nowych elementów za pomocą metody extend(). Pokazaliśmy to dla większej jasności:

importuj tablicę jako dac

liczby = dac.array('i', [3, 4, 5])

liczby.dołącz(6)

Po wydrukowaniu wyniku otrzymasz:

#Wyjście: array('i', [3, 4, 5, 6])

# extend() do dołączania iterowalnych elementów na końcu

liczby.wydłuż[7,8,9])

Ponownie wydrukuj dane wyjściowe, aby uzyskać tablicę:

array('i', [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])

Podobnie możesz usunąć jeden lub więcej elementów za pomocą instrukcji del w Pythonie . Użyjmy tej samej tablicy w tej demonstracji.

del number [1] #, aby usunąć drugi element

drukuj numer()

#Wyjście:

tablica ( 'i', [3, 5, 6, 7, 8, 9])

Możesz również użyć funkcji remove(), aby usunąć określony element i zaimplementować funkcję pop(), aby usunąć dowolny indeks.

liczby.usuń(8)

print(liczby.pop(4))liczba

tablica ( 'i', [3, 5, 6, 7, 9])

  • Jeśli zamierzasz szukać określonego elementu, możesz użyć index(), wbudowanej metody w Pythonie, która zwraca indeks pierwszego wystąpienia wartości argumentu.

W ten sposób przedstawiliśmy Ci przypomnienie tego, czym są tablice w Pythonie i jak ich używać . Możesz być również zainteresowany znalezieniem długości tablicy. Tutaj długość odnosi się do liczby elementów obecnych w tablicy Pythona . Możesz użyć funkcji len() do określenia długości. Jest to tak proste, jak wprowadzenie instrukcji len(nazwa_tablicy), a zostanie zwrócona wartość (liczba całkowita).

Weźmy na przykład tę tablicę:

a=arr.array('f', [2.1, 4.1, 6.1, 8.1])

len(a)

#Wyjście: 4

Jak widać, zwracana wartość jest równa liczbie elementów tablicy Pythona .

Przeczytaj: Pytania i odpowiedzi dotyczące wywiadu w Pythonie

Wniosek

Teraz wiesz, co to są tablice w Pythonie , ich zastosowanie oraz jak znaleźć długość tablicy w Pythonie. Te informacje pomogą Ci wzmocnić Twoje umiejętności programowania w Pythonie. Więc ćwicz dalej!

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o data science, sprawdź program Executive PG w dziedzinie Data Science IIIT-B i upGrad, który jest stworzony dla pracujących profesjonalistów i oferuje ponad 10 studiów przypadków i projektów, praktyczne warsztaty praktyczne, mentoring z ekspertami z branży, Indywidualnie z mentorami branżowymi, ponad 400 godzin nauki i pomocy w pracy z najlepszymi firmami.

Wyjaśnij operację dodawania i usuwania w tablicach Pythona?

Dodawanie i usuwanie to 2 ważne operacje na tablicach.
1. Dodatek — Python zapewnia wiele wbudowanych funkcji do wstawiania lub dodawania wartości do tablicy, takich jak insert(), extend() lub append(). Tutaj zobaczymy, jak działa funkcja dołączania. Funkcja append dodaje nowy element na końcu tablicy.
2. Usuwanie — możemy usunąć lub usunąć element tablicy za pomocą metody pop() lub remove(). Funkcja pop() przyjmuje opcjonalny argument. Możesz przekazać indeks elementu, który ma zostać usunięty. Jeśli nic nie podasz, domyślnie usunie ostatni element.

Jakie są zalety tablic?

Oto główne zalety struktury danych tablicy:
1. Tablice są znacznie szybsze niż inne wbudowane struktury danych Pythona, takie jak listy.
2. Tablica może służyć do przechowywania wielu elementów podobnego typu. Możesz także zdefiniować typ danych, które chcesz przechowywać, takie jak liczby lub znaki.
3. Wyszukiwanie w tablicach jest bardzo wygodne.
4. Tablice umożliwiają również zagnieżdżanie. Tablica 2-D reprezentuje macierz. Możesz także tworzyć tablice wielowymiarowe.

Kiedy tablica jest preferowana w stosunku do innych struktur danych?

Struktura danych tablicy jest preferowana do przechowywania danych w następujących scenariuszach:
1. Tablica służy do implementacji różnych zaawansowanych struktur danych zdefiniowanych przez użytkownika, takich jak stosy, kolejki, tablice mieszające, sterty i wykresy.
2. Kiedy musisz ocenić wyniki macierzy lub wykonać operacje matematyczne. Macierze i wektory wykorzystywane są w ankietach, w których dane są przechowywane w tablicach.
3. Tablica jest wykorzystywana w algorytmach procesów planowania CPU.
4. Wektory będące aplikacjami tablic służą do tworzenia list sąsiedztwa dla wykresów.