Matrice în Python: Ce sunt tablourile în Python și cum să le folosiți?
Publicat: 2021-03-09Python a apărut ca un limbaj de programare de top în ceea ce privește capabilitățile și utilizarea în întreaga lume. Astăzi, suntem aici pentru a vă familiariza cu una dintre cele mai simple structuri de date pentru codare, adică matrice.
Deci, dacă doriți să aflați despre matrice în Python, continuați să citiți acest tutorial până la sfârșit pentru a înțelege cum să găsiți lungimea unei matrice în Python.
Cuprins
Explicarea matricei Python
O matrice în Python se referă la o colecție care are mai multe elemente salvate împreună în bucăți de memorie contigue. Mai simplu spus, aceste locații dețin multe articole de tip de date identice într-un aranjament secvenţial. Să înțelegem asta cu un exemplu: Imaginați-vă o flotă de scări în care fiecare treaptă denotă o valoare. Și să presupunem că prietenii tăi stau pe diferite trepte ale acestei scări. Puteți găsi locația oricăruia dintre prietenii dvs. știind pur și simplu numărul scărilor pe care se află.
Python are un modul specific numit „matrice”, pe care îl puteți folosi pentru a manipula anumite valori. Puteți crea liste în care toate elementele trebuie să aibă același tip de date. Cu o structură de date precum o matrice, puteți accesa date numerice dintr-o serie definită, preluând valorile necesare prin specificarea unui număr de index. (Notă: indexul începe de la 0, iar elementele stocate se numesc elemente).
În plus, puteți schimba matricea și puteți efectua mai multe manipulări de date, în funcție de nevoile dvs. Dar înainte de a explora asta în detaliu, ar trebui să abordăm un punct comun de consum.
Deși atât matricele Python, cât și listele stochează valori într-un mod similar, există o distincție fundamentală între cele două. În timp ce o listă stochează orice, de la numere întregi la șiruri de caractere, o matrice poate avea doar tipuri de valori individuale. Prin urmare, întâlniți o matrice de șiruri de caractere, o matrice de numere întregi și așa mai departe.
Checkout: Proiect Python Open Source și subiecte
Când și de ce folosim Arrays?
În mod obișnuit, folosim modulul de matrice Python în scopuri precum interfațarea cu codul scris C. Matricele oferă o modalitate mai ușoară de stocare a tipurilor de date în stil C mai rapid și cu mai puțin spațiu de memorie.
Mai mult, o combinație de matrice cu Python este, de asemenea, eficientă în timp. Reduce dimensiunea totală a codului și vă permite să evitați sintaxa problematică, o preocupare majoră pentru alte limbi.
De exemplu, dacă a trebuit să stocați 100 de variabile cu nume diferite, este logic să le stocați ca numere întregi (1-100). Este o opțiune mult mai bună să le salvați folosind o matrice în loc să petreceți timp amintindu-și numele.
Utilizarea matricei în Python
Să facem pas la un pas:
- Importați modulul matricei
- Creați o listă de matrice (Specificați tipul de date și lista de valori ca argumente)
- Adăugați elemente la matrice folosind insert() și append()
- Începeți să accesați elemente
- Actualizați elementele, după cum doriți (slice, modificați, eliminați)
- Elemente de căutare
- Găsiți lungimea matricei
Acum că sunteți conștient de diferitele operațiuni de utilizare a unui tablou în Python, să ne uităm la exemplul de cod.
- Pentru a importa modulul, utilizați pur și simplu comanda „import” urmată de calificativ – să fie „jam”.
import array ca jam
a = jam.array('o',[1.2,3.6,4.7])
tipăriți (a)
Aceasta ar afișa următoarea ieșire:
matrice('o',[1.2,3.6,4.7])
- Dacă doriți să accesați un anumit element al unui tablou, puteți utiliza un cod ca acesta:
import array ca cam
b = cam.array('i',[1,3,5,7])
print(„primul element:”,b[0])
print(„al doilea element:”, b[1])
print(„Ultimul element:”, b[-1])
Ieșirea ar fi afișată după cum urmează:
Primul element: 1
Al doilea element: 3
Ultimul element: 7
- Următorul exemplu de cod vă va ajuta să înțelegeți cum să tăiați o parte a matricei Python
import array ca mac
lista_numerelor = [22, 5, 42, 5, 52, 48, 62, 5]
numere_matrice = mac.array('j',listă_numere)
print(numbers_array[3:6]) # de la 4 la 6
imprimare (numbers_array[:-5]) # începând cu al patrulea
imprimare (numbers_array[4:]) #5 până la final
imprimare (numbers_array[:]) #beginning to end
Acest cod vă va oferi o ieșire cu valori întregi specifice pe care le-ați menționat; Vezi mai jos:
matrice('j',[5, 52, 48])
matrice('j',[22, 5, 42])
matrice('j',[52, 48, 62, 5])
matrice('j',[22, 5, 42, 5, 52, 48, 62, 5)
- Deoarece o matrice Python este mutabilă, puteți modifica elementele, adăugați mai multe elemente și eliminați altele. Consultați aceste exemple:
import array ca pac
numere = pac.array( 'm', [5, 10, 7, 1, 2, 3])
#pentru a schimba primul element
numere[0] = 6
imprimare (numerele)
# Ieșire:
matrice('m' , [6, 10, 7, 1, 2, 3])
#pentru a schimba al patrulea element în al cincilea element
numere[3:4] = pac.array( 'm', [8, 9, 4])
Apoi, scrieți comanda pentru a tipări matricea de ieșire.
# Ieșire:
matrice('m', [6, 10, 7, 8, 9, 4])
Dacă doriți să adăugați un nou element la matrice, puteți utiliza metoda append(). Alternativ, puteți adăuga multe elemente noi folosind metoda extend(). Am demonstrat acest lucru pentru mai multă claritate:
import array ca dac
numere = dac.array('i', [3, 4, 5])
numere.adăugați(6)
La imprimarea rezultatului, veți obține:
#Ieșire: array('i', [3, 4, 5, 6])
# extend() pentru a adăuga elemente iterabile la sfârșit
numere.extinde[7,8,9])
Din nou, imprimați rezultatul pentru a obține matricea:
matrice('i', [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
În mod similar, puteți elimina unul sau mai multe elemente folosind instrucțiunea del în Python . Să folosim aceeași matrice pentru această demonstrație.
del number[1] # pentru a elimina al doilea element
print number()
#Ieșire:
matrice („i”, [3, 5, 6, 7, 8, 9])
De asemenea, puteți utiliza funcția remove() pentru a șterge un anumit articol și puteți implementa pop() pentru a elimina orice index dat.
numere.eliminare(8)
print(numbers.pop(4))numar
matrice („i”, [3, 5, 6, 7, 9])
- Dacă intenționați să căutați un anumit element, puteți utiliza index(), o metodă încorporată în Python care returnează indexul primei apariții a valorii argumentului.
Cu aceasta, v-am oferit o actualizare a ceea ce sunt matricele în Python și utilizarea lor . Ați putea fi, de asemenea, interesat să găsiți lungimea matricei. Aici, lungimea se referă la câte elemente sunt prezente în matricea Python . Puteți utiliza funcția len() pentru a determina lungimea. Este la fel de simplu ca introducerea instrucțiunii len(array_name) și va fi returnată o valoare (întreg).
Luați, de exemplu, această matrice:
a=arr.array('f', [2.1, 4.1, 6.1, 8.1])
len(a)
#Ieșire: 4
După cum puteți vedea, valoarea returnată este egală cu numărul de elemente din tabloul Python .
Citiți: Întrebări și răspunsuri la interviu Python
Concluzie
Acum știți ce sunt matricele în Python , utilizarea lor, împreună cu cum să găsiți lungimea matricei în Python. Aceste informații vă vor ajuta să vă consolidați abilitățile de programare Python. Așadar, continuă să exersezi!
Dacă sunteți curios să aflați mai multe despre știința datelor, consultați programul Executive PG în știința datelor de la IIIT-B și upGrad, care este creat pentru profesioniști care lucrează și oferă peste 10 studii de caz și proiecte, ateliere practice practice, mentorat cu experți din industrie, 1-la-1 cu mentori din industrie, peste 400 de ore de învățare și asistență profesională cu firme de top.
Adăugarea și ștergerea sunt 2 operațiuni importante ale matricelor. Următoarele sunt avantajele majore ale structurii de date matrice: Structura de date matrice este preferată pentru stocarea datelor în următoarele scenarii:Explicați operația de adăugare și ștergere în tablourile Python?
1. Adăugare - Python oferă mai multe funcții încorporate pentru a insera sau adăuga o valoare la matrice, cum ar fi insert(), extend() sau append(). Aici vom vedea cum funcționează funcția de adăugare. Funcția de adăugare adaugă noul element la sfârșitul matricei.
2. Ștergere - Putem șterge sau elimina un element de matrice folosind metoda pop() sau remove(). Funcția pop() preia un argument opțional. Puteți trece indexul elementului care trebuie șters. Dacă nu treceți nimic, acesta va elimina implicit ultimul element. Care sunt avantajele matricelor?
1. Matricele sunt mult mai rapide decât alte structuri de date Python încorporate, cum ar fi listele.
2. O matrice poate fi folosită pentru a stoca mai multe elemente de un tip similar. De asemenea, puteți defini ce tip de date doriți să stocați, cum ar fi numere sau caractere.
3. Căutarea este foarte convenabilă în matrice.
4. Arrayurile permit, de asemenea, imbricarea. O matrice 2-D reprezintă o matrice. De asemenea, puteți crea matrice multidimensionale. Când este preferată o matrice față de alte structuri de date?
1. Matricea este folosită pentru a implementa diferite structuri avansate de date definite de utilizator, cum ar fi stive, cozi, tabele hash, heaps și grafice.
2. Când trebuie să evaluați rezultatele matricei sau să efectuați operații matematice. Matricele și vectorii sunt folosiți în sondaje, unde datele sunt stocate în matrice.
3. Matricea este utilizată în algoritmi pentru procesele de programare a CPU.
4. Vectorii care sunt aplicații ale tablourilor sunt utilizați pentru a crea liste de adiacență pentru grafice.