В каждом языке программирования массив представлен как массив [index]. Индекс — это число, указывающее номер местоположения конкретного элемента в ячейке памяти.
Поскольку массив использует последовательную память, поэтому номера индексов также непрерывны. Совершенно очевидно, что индексация массива начинается с 0 и заканчивается на n-1, где n — размер массива.
- Что такое массив в Python?
- Реализация 2D-массива в Python
- Объект списка как двумерный массив
- Использование библиотеки numpy для создания 2D-массива
- Доступ к элементам
- Как вставить элементы в двумерный массив
- Вставка элемента по определенному индексу
- Как обновить элементы
- Как удалить элементы из 2D-массива
- Заключение
Что такое массив в Python?
Массив в Python — это линейная структура данных, которая содержит упорядоченный набор элементов одного типа данных в последовательной области памяти. В Python нет определенного объекта массива, потому что вы можете выполнять все операции с массивом, используя список.
Мы можем определить список как одномерный массив, используя следующий синтаксис.
|
1 |
array_name = [ ] |
Вы можете инициализировать массив Python, используя следующий код.
|
1 2 3 4 |
# app.py data = [11, 21, 19, 18, 46] print(data) |
Вывод:
|
1 |
[11, 21, 19, 18, 46] |
Python выполняет все операции, связанные с массивом, используя объект списка.
Реализация 2D-массива в Python
Чтобы реализовать 2D (двумерный) массив в Python, у вас есть два следующих способа:
- Используйте объект списка как двумерный массив.
- Используйте библиотеку numpy для создания двумерного массива.
Двумерный массив в Python — это массив внутри массива.
Объект списка как двумерный массив
Чтобы определить двумерный массив в Python с помощью списка, используйте следующий синтаксис.
|
1 |
arr = [[], []] |
Объявим двумерный массив с начальными значениями.
|
1 2 3 4 |
# app.py arr = [[11, 21], [19, 46]] print(arr) |
Вывод:
|
1 |
[[11, 21], [19, 46]] |
Использование библиотеки numpy для создания 2D-массива
Если вы не установили numpy, вам необходимо сначала установить его.
Чтобы установить библиотеку numpy, используйте следующую команду.
|
1 |
python3 -m pip install numpy |
Затем вам нужно импортировать файл numpy.
|
1 2 3 |
# app.py import numpy as np |
Теперь давайте определим и объявим двумерный массив с помощью numpy.
|
1 2 3 4 5 6 7 |
# app.py import numpy as np arr2D = np.array([[19, 21], [11, 46]]) print(arr2D) print(type(arr2D)) |
Вывод:
|
1 2 3 |
[[19 21] [11 46]] <class 'numpy.ndarray'> |
Это два основных способа создания 2D-массивов в Python.
Доступ к элементам
Для доступа к элементам используйте два индекса, которые представлены строками и столбцами массива. Первый индекс для определения местоположения списка, в котором хранится наш элемент, и второй индекс для определения местоположения элемента в этом списке или массиве.
|
1 2 3 4 5 6 |
# app.py import numpy as np arr2D = np.array([[19, 21], [11, 46]]) print(arr2D[0][1]) |
Вывод:
|
1 |
21 |
Индекс массива начинается с 0. Таким образом, в нашем коде 0(строка) означает первый проиндексированный элемент, а затем 1(столбец) означает второй элемент этого элемента, который равен 19. Таким образом, он возвращает 19.
Как вставить элементы в двумерный массив
Чтобы вставить элементы в 2D-массив Python, используйте метод append(). Метод append() будет работать только в том случае, если вы создали 2D-массив, используя объект списка.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
# app.py arr2D = [[19, 21], [11, 46]] print(arr2D) newElement = [18, 36] print('After appending a new element') arr2D.append(newElement) print(arr2D) |
Вывод:
|
1 2 3 |
[[19, 21], [11, 46]] After appending a new element [[19, 21], [11, 46], [18, 36]] |
Метод append() добавляет один элемент в существующий массив. В нашем случае это один массив. Метод append() не возвращает новый массив; вместо этого он изменяет исходный массив. Он вернет None, если вы попытаетесь сохранить в другой переменной, а затем напечатать эту переменную.
Вставка элемента по определенному индексу
Чтобы вставить элемент по указанному индексу, вам нужно указать индекс при добавлении нового элемента.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
# app.py arr2D = [[19, 21], [11, 46]] print(arr2D) newElement = [18, 36] print('After appending a new element at specified position') arr2D[1].append(newElement) print(arr2D) |
Вывод:
|
1 2 3 |
[[19, 21], [11, 46]] After appending a new element at specified position [[19, 21], [11, 46, [18, 36]]] |
В этом примере мы не добавляем третий элемент в двумерный массив. Вместо этого мы добавляем третий элемент второго элемента массива.
Как обновить элементы
Чтобы обновить элемент двумерного массива, используйте следующий синтаксис.
|
1 |
arr[index_of_sub_array][ index_of_element_to_update ] = new_value |
См. следующий пример.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 |
# app.py arr2D = [[19, 21], [11, 46]] print(arr2D) print('After updating with a new element at specified position') arr2D[0][1] = 18 print(arr2D) |
Вывод:
|
1 2 3 |
[[19, 21], [11, 46]] After updating with a new element at specified position [[19, 18], [11, 46]] |
В этом примере мы хотим заменить 21 элемент на 18 . Индекс 21 равен [0, 1] . Таким образом, мы явно говорим PythonPython заменить элемент этого индекса [0, 1] новым элементом(18).
Как удалить элементы из 2D-массива
Чтобы удалить элемент из массива, используйте метод pop(). Я предполагаю, что массив создан как список; в противном случае метод pop() не будет работать.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 |
# app.py arr2D = [[19, 21], [11, 46]] print(arr2D) print('After removing a the element at specified position') arr2D.pop(1) print(arr2D) |
Вывод:
|
1 2 3 |
[[19, 21], [11, 46]] After removing a the element at specified position [[19, 21]] |
Pop() удаляет элемент в указанной позиции и возвращает удаленный элемент.
Однако в некоторых случаях нам приходится удалять конкретный элемент вместо всего массива. Для этого используйте следующий синтаксис.
|
1 |
array.pop(index_of_sub_array_to_remove) |
См. следующий код для лучшего понимания.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 |
# app.py arr2D = [[19, 21], [11, 46]] print(arr2D) print('After removing the element at specified position') arr2D[1].pop(0) print(arr2D) |
Вывод:
|
1 2 3 |
[[19, 21], [11, 46]] After removing the element at specified position [[19, 21], [46]] |
В этом примере мы хотим удалить 11 элементов с индексом [1, 0]. Таким образом, мы явно сообщаем массиву, что он удаляет указанный элемент.
Заключение
Создание, обновление и удаление элементов из 2D-массива Python очень просто, но это полностью зависит от того, как вы определяете и объявляете массив. Если вы предполагаете, что список представляет собой массив, то выполнение crud-операции над ними отличается от выполнения crud-операции над двумерным массивом numpy. Вот и все.
