Python работа с массивами двумерными и многомерными — создание, поиск, добавление, сортировка и другие
Массивом в языке Python называется упорядоченная структура данных, которая используется для хранения однотипных объектов. По своему функциональному назначению они схожи со списками, однако обладают некоторыми ограничениями на тип входных данных, а также их размер. Несмотря на такую особенность, массивы являются достаточно функциональным инструментом по работе с наборами данных в языке программирования Python.
Создание и заполнение
Перед тем как добавить (создать) новый массив в Python 3, необходимо произвести импорт библиотеки, отвечающей за работу с таким объектом. Для этого потребуется добавить строку from array import * в файл программы. Как уже было сказано ранее, массивы ориентированы на взаимодействие с одним постоянным типом данных, вследствие чего все их ячейки имеют одинаковый размер. Воспользовавшись функцией array, можно создать новый набор данных. В следующем примере демонстрируется заполнение массива Python — запись целых чисел при помощи метода, предложенного выше.
from array import *
data = array('i', [2, 5, 4, 0, 8])Как можно заметить, функция array принимает два аргумента, первым из которых становится тип создаваемого массива, а на месте второго стоит начальный список его значений. В данном случае i представляет собой целое знаковое число, занимающее 2 байта памяти. Вместо него можно использовать и другие примитивы, такие как 1-байтовый символ (c) или 4-байтовое число с плавающей точкой (f).
При этом важно помнить, что массив способен хранить только данные одного типа, иначе вызов программы завершится ошибкой.
Обратиться к элементу можно при помощи квадратных скобок, к примеру, data[2].
Добавление элемента
Чтобы добавить новый элемент в массив Python необходимо воспользоваться методом insert. Для этого потребуется вызвать его через созданный ранее объект и ввести в качестве аргументов два значения. Первое (4) отвечает за индекс нового элемента в массиве, то есть место, куда его следует поместить, а второе (3) представляет собой само значение.
from array import *
data = array('i', [2, 5, 4, 0, 8])
data.insert(4, 3)Стоит помнить, что добавить в массив можно только данные того типа, к которому относится ранее созданный объект. При выполнении подобной операции количество доступных ячеек увеличивается согласно текущим потребностям программы.
Удаление элемента
В Python удалить ненужные элементы из массива можно при помощи метода pop, аргументом которого является индекс ячейки (3). Как и в случае с добавлением нового элемента, метод необходимо вызвать через ранее созданный объект, как это показано в примере.
from array import *
data = array('i', [2, 5, 4, 0, 8])
data.pop(3)После выполнения данной операции содержимое массива сдвигается так, чтобы количество доступных ячеек памяти совпадало с текущим количеством элементов.
Вывод
При работе с любыми данными в программе время от времени возникает необходимость в их проверке, что можно легко осуществить с помощью вывода на экран. Выполнить подобное действие поможет функция под названием print. Она принимает в качестве аргумента один из элементов созданного и заполненного ранее массива. В следующем примере его обработка производится при помощи цикла for, где каждый элемент массива data получает временный идентификатор i для передачи в упомянутый ранее метод print.
from array import *
data = array('i', [2, 5, 4, 0, 8])
for i in data:
print(i)Результатом работы приведенного выше кода является вывод массива Python — перебор всех присвоенных ранее целочисленных значений и поочередный вывод в один столбец.
Получение размера
Поскольку размерность массива может меняться во время выполнения программы, иногда бывает полезным узнать текущее количество элементов, входящих в его состав. Функция len служит для получения длины (размера) массива в Python в виде целочисленного значения. Чтобы отобразить в Python количество элементов массива на экране стоит воспользоваться методом print.
from array import *
data = array('i', [2, 5, 4, 0, 8])
print(len(data))Как видно из представленного выше кода, функция print получает в качестве аргумента результат выполнения len, что позволяет ей вывести числовое значение в консоль.
Двумерный массив
В некоторых случаях для правильного представления определенного набора информации обычного одномерного массива оказывается недостаточно. В языке программирования Python 3 двумерных и многомерных массивов не существует, однако базовые возможности этой платформы легко позволяют построить двумерный список. Элементы подобной конструкции располагаются в столбцах и строках, заполняемых как это показано на следующем примере.
d1 = []
for j in range(5):
d2 = []
for i in range(5):
d2.append(0)
d1.append(d2)Здесь можно увидеть, что основная идея реализации двумерного набора данных заключается в создании нескольких списков d2 внутри одного большого списка d1. При помощи двух циклов for происходит автоматическое заполнение нулями матрицы с размерностью 5×5. С этой задачей помогают справляться методы append и range, первый из которых добавляет новый элемент в список (0), а второй позволяет устанавливать его величину (5). Нельзя не отметить, что для каждого нового цикла for используется собственная временная переменная, выполняющая представление текущего элемента внешнего (j) или внутренних (i) списков. Обратиться к нужной ячейке многомерного списка можно при помощи указания ее координат в квадратных скобках, ориентируясь на строки и столбцы: d1[1][2].
Многомерный массив
Как и в случае с двумерным массивом, представленным в виде сложного списка, многомерный массив реализуется по принципу «списков внутри списка». Следующий пример наглядно демонстрирует создание трехмерного списка, который заполняется нулевыми элементами при помощи трех циклов for. Таким образом, программа создает матрицу с размерностью 5×5×5.
d1 = []
for k in range(5):
d2 = []
for j in range(5):
d3 = []
for i in range(5):
d3.append(0)
d2.append(d3)
d1.append(d3)Аналогично двумерному массиву, обратиться к ячейке построенного выше объекта можно с помощью индексов в квадратных скобках, например, d1[4][2][3].
Заключение
Для взаимодействия с наборами данных одного типа в языке программирования Python, как правило, используются массивы. Стандартная библиотека платформы позволяет достаточно эффективно работать с подобной структурой, предоставляя возможность манипулировать ее содержимым при помощи соответствующих функций. Кроме того, в Python поддерживается многомерное представление списков без ограничений на количество уровней.
Массивы в python
Массивы в Python.
Зачастую в программах необходимо хранить и обрабатывать большое количество данных об объектах одного типа. В этом случае удобно использовать массивы. Массив — это набор объектов одного типа под общим именем (имя массива). Каждый объект (элемент массива) имеет свой номер (индекс), с помощью которого мы обращаемся к этому элементу массива.
Работа с массивами с заданным размером в Python
Объявление массива в Python известного размера
Массив с определенным числом элементов N в Python объявляется так, при этом всем элементам массива присваивается нулевое значение
Задание значений элементов массива в python.
Задать значение элементов массива можно при объявлении массива. Это делается так
Название массива = [элемент №1, элемент №2, элемент №3,…]
Название массива[индекс элемента массива] = значение элемента
При этом массив будет иметь фиксированный размер согласно количеству элементов.
Пример. Задание значений элементов массива в Python двумя способами.
Способ №1.
a = [0, 1, 2, 3, 4]
Способ №2.
a[0] = 0
a[1] = 1
a[2] = 2
a[3] = 3
a[4] = 4
Таблица основных типов данных в Python.
При работе с массивами удобно использовать цикл for для перебора всех элементов массива.
a = [0] * размер массива
for i in range(размер массива):
a[i] = выражение
Размер массива в Питон можно узнать с помощью команды len(имя массива)
Пример программы на Python, которая вводит массив с клавиатуры, обрабатывает элементы и выводит на экран измененный массив С клавиатуры вводятся все элементы массива, значения элементов увеличиваются в два раза. Выводим все значения элементов в консоль. Чтобы элементы массива выводились в одну строку через пробел, используем параметр end =» » в операторе вывода на экран print(a[i], end = » «)
a = [0] * 4
for i in range(len(a)):
print(«Введите элемент массива » + i, end = » «)
i = int(i)
i = i — 1
a[i] = int(input())
print(«»)
for i in range(len(a)):
a[i] = a[i] * 2
for i in range(len(a)):
print(a[i], end = » «)
Алгоритм поиска минимального значения массива в python
Нужно перебрать все элементы массива и каждый элемент сравнить с текущим минимумом. Если текущий элемент меньше текущего минимума, то этот элемент становится текущим минимумом.
Алгоритм поиска максимального значения массива в python.
Аналогично, для поиска максимального значения нужно перебрать и сравнить каждый элемент с текущим максимумом. Если текущий элемент больше текущего максимума, то текущий максимум приравнивается к этому элементу.
a = [0] * 9
for i in range(len(a) — 1):
i = str(i + 1)
print(«Введите элемент массива » + i, end = » «)
i = int(i)
a[i] = int(input())
min = a[0]
max = a[0]
for i in range(len(a)):
if (a[i ]< min):
min = a[i]
if (a[i] > max):
max = a[i]
min = str(min)
max = str(max)
print(«Минимальное значение = » + min)
print(«Максимальное значение = » + max)
Работа с массивами с изменяемым размером в python
Как правило в программах Python размер массива не четко задан, может вводиться с клавиатуры, может изменяться и размер массива, элементы могут добавляться и удаляться.
Для работы с массивами изменяемого размера в Python используется специальное объявление массива
Объявление массива с неизвестным числом элементов в python
Имя массива=[]
Задание массива явно
Имя массива=[значение первого элемента, значение второго,….]
Вывод всего массива в python
print(имя массива)
Например
a=[]
a=[10,2,3]
print(a)
[10, 2, 3]
Добавление элемента в конец массива вpython
Имя массива.append(значение)
Например
a=[]
a=[10,2,3]
print(a)
a.append(7)
print(a)
будет выведено на экран
[10, 2, 3]
[10, 2, 3, 7]
Ввод массива с клавиатуры в python
Для ввода массива с неизвестным числом элементов в python в программе запрашивается чилсо элементов, а затем в цикле for добавляется элементы с помощью команды имямассива.append()
a=[]
n=int(input())
for i in range(n):
a.append(int(input()))
print(a)
Для определения длины массива в python используется команда len(имя массива)
Вывод поэлементно массива на экран в Python
Вывод массива неизвестной длины осуществляется в цикле for, верхняя граница цикла определятся с помощью команды len(имя массива)
for i in range(len(a)):
print(a[i])
Для удаления элемента массива в python используется команда
Имя массива.remove(номер элемента который нужно удалить)
Например
a=[]
a=[1,2,3]
print(a)
a.remove(1)
print(a)
выведет на экран
[1, 2, 3]
[2, 3]
Сортировка массива в python
Для сортировки числового массива по возрастанию в python используется команда
имя массива.sort()
Пример программы на Python ввода массива, вывода массива и сортировки массива
a=[]
n=int(input())
for i in range(n):
a.append(int(input()))
print(‘массив’)
for i in range(len(a)):
print(a[i])
a.sort()
print(‘отсортированный массив’)
for i in range(len(a)):
print(a[i])
Вернуться к содержанию Следующая тема Работа с модулями в Питон
Полезно почитать по теме массивы в python:
Матрицы в pyhton
Работа с матрицами в python в библиотеке numpy
Игра на python камень ножницы бумага с анализом вариантов, пример эффективного использования массивов
Решение задач егэ по информатике на массивы
Поделиться:
Урок по применению списков вместо массивов в Python ~ PythonRu
Предыдущий урок: Lambda-фунция
Примечание: Python не имеет встроенной поддержки массивов, но вместо этого можно использовать списки (list) Python.
Массивы используются для хранения нескольких значений в одной переменной:
cars = ["Ford", "Volvo", "BMW"]
Что такое массив?
Массив — это специальная переменная, которая может содержать более чем одно значение.
Если у вас есть список предметов (например, список марок авто), то хранение автомобилей в отдельных переменных может выглядеть так:
car1 = "Ford";
car2 = "Volvo";
car3 = "BMW";
Однако, что, если вы хотите проскочить через все машины и найти конкретную? А что, если у вас было бы не 3 автомобиля а 300?
Решение представляет собой массив!
Массив может содержать много значений под одним именем, и вы так же можете получить доступ к значениям по индексу.
Доступ к элементам массива
Вы ссылаетесь на элемент массива, ссылаясь на индекс.
Получим значение первого элемента массива:
x = cars[0]
Изменим значение первого элемента массива:
cars[0] = "Toyota"
Длина массива
Используйте метод len() чтобы вернуть длину массива (число элементов массива).
Выведем число элементов в массиве cars:
x = len(cars)
Примечание: Длина массива всегда больше, чем индекс последнего элемента.
Циклы элементов массива
Вы можете использовать цикл for для прохода по всем элементам массива.
Выведем каждый элемент из цикла cars:
for x in cars:
print(x)
Вывод:
Ford
Volvo
BMW
Добавление элементов массива
Вы можете использовать метод append() для добавления элементов в массив.
Добавим еще один элемент в массив cars:
cars.append("Honda")
Удаление элементов массива
Используйте метод pop() для того, чтобы удалить элементы из массива.
Удалим второй элемент из массива cars:
cars.pop(1)
Так же вы можете использовать метод remove() для того, чтобы убрать элемент массива.
Удалим элемент со значением “Volvo”:
cars.remove("Volvo")
Примечание: Метод remove() удаляет только первое вхождение указанного значения.
Методы массива
В Python есть набор встроенных методов, которые вы можете использовать при работе с lists/arrays.
| Метод | Значение |
|---|---|
| append() | Добавляет элементы в конец списка |
| clear() | Удаляет все элементы в списке |
| copy() | Возвращает копию списка |
| count() | Возвращает число элементов с определенным значением |
| extend() | Добавляет элементы списка в конец текущего списка |
| index() | Возвращает индекс первого элемента с определенным значением |
| insert() | Добавляет элемент в определенную позицию |
| pop() | Удаляет элемент по индексу |
| remove() | Убирает элементы по значению |
| reverse() | Разворачивает порядок в списке |
| sort() | Сортирует список |
Примечание: В Python нет встроенной поддержки для массивов, вместо этого можно использовать Python List.
Далее: Классы и объекты Python
как создавать, формат и базовые операции с матрицами на Питоне
Python — популярный и динамический язык программирования. Он позволяет решать разные задачи по разработке ПО, при выполнении которых часто используются массивы. С их помощью вы сможете добавить однотипные данные и избежать дублирования кода.
Одномерные массивы в Python представляют собой список элементов. Значения указываются внутри квадратных скобок, где перечисляются через запятую. Как правило, любой элемент можно вызвать по индексу и присвоить ему новое значение.
Пустой список:
Массив строк в Python:
Prime = ['string1', 'string2', 'string3'] Prime[1] = 'string2'; //true
Чтобы возвратить число элементов внутри списка, используют функцию len():
Когда нужно перечислить элементы массива, применяют цикл for. В «Питоне» этот цикл перебирает элементы, а не индексы, как в Pascal:
Идём дальше. Создать и добавить цикл в Python можно с помощью генератора заполнения списков. Записывается он в следующем виде: [значение массива for имя переменной in число элементов];
Если говорить про создание не одномерного, а двумерного массива, то он в Python создаётся путём использования вложенных генераторов, и выглядит это так:
[[0 for j in range(m)] for i in range(n)]
Как создаются матрицы в Python?
Добавление и модификация массивов или матриц (matrix) в Python осуществляется с помощью библиотеки NumPy. Вы можете создать таким образом и одномерный, и двумерный, и многомерный массив. Библиотека обладает широким набором пакетов, которые необходимы, чтобы успешно решать различные математические задачи. Она не только поддерживает создание двумерных и многомерных массивов, но обеспечивает работу однородных многомерных матриц.
Чтобы получить доступ и начать использовать функции данного пакета, его импортируют:
Функция array() — один из самых простых способов, позволяющих динамически задать одно- и двумерный массив в Python. Она создаёт объект типа ndarray:
array = np.array(/* множество элементов */)
Для проверки используется функция array.type() — принимает в качестве аргумента имя массива, который был создан.
Если хотите сделать переопределение типа массива, используйте на стадии создания dtype=np.complex:
array2 = np.array([ /*элементы*/, dtype=np.complex)
Когда стоит задача задать одномерный или двумерный массив определённой длины в Python, и его значения на данном этапе неизвестны, происходит его заполнение нулями функцией zeros(). Кроме того, можно получить матрицу из единиц через функцию ones(). При этом в качестве аргументов принимают число элементов и число вложенных массивов внутри:
К примеру, так в Python происходит задание двух массивов внутри, которые по длине имеют два элемента:
array([ [[0, 0]] [[0, 0]]] )
Если хотите вывести одно- либо двумерный массив на экран, вам поможет функция print(). Учтите, что если матрица слишком велика для печати, NumPy скроет центральную часть и выведет лишь крайние значения. Дабы увидеть массив полностью, используется функция set_printoptions(). При этом по умолчанию выводятся не все элементы, а происходит вывод только первой тысячи. И это значение массива указывается в качестве аргумента с ключевым словом threshold.
Базовые операции в NumPy
Все действия, производимые над компонентами массива, оборачиваются созданием нового массива. При этом массивы и матрицы взаимодействуют в том случае, если имеют один и тот же размер:
array1 = np.array([[1, 2, 3], [1, 2, 3]]) array2 = np.array([[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]])
Если выполнить array1 + array2, компилятор скажет об ошибке, а всё потому, что размер первого matrix равен двум, а второго трём.
array1 = np.array([1, 2, 5, 7]) array2 = arange([1, 5, 1])
В данном случае array1 + array2 вернёт нам массив со следующими элементами: 2, 4, 8, 11. Здесь не возникнет ошибки, т. к. матрицы имеют одинаковые размеры. Причём вместо ручного сложения часто применяют функцию, входящую в класс ndarray sum():
np.array(array1 + array1) == array1 + array2
В ndarray входит большая библиотека методов, необходимых для выполнения математических операций.
Форма матрицы в Python
Lenght matrix (длина матрицы) в Python определяет форму. Длину матрицы проверяют методом shape().
Массив с 2-мя либо 3-мя элементами будет иметь форму (2, 2, 3). И это состояние изменится, когда в shape() будут указаны аргументы: первый — число подмассивов, второй — размерность каждого подмассива.
Те же задачи и ту же операцию выполнит reshape(). Здесь lenght и другие параметры matrix определяются числом столбцов и строк.
Есть методы и для манипуляции формой. Допустим, при манипуляциях с двумерными или многомерными массивами можно сделать одномерный путём выстраивания внутренних значений последовательно по возрастанию. А чтобы поменять в матрице строки и столбцы местами, применяют transpose().
Операции со срезами matrix в Python
Часто мы работаем не с целым массивом, а с его компонентами. Эти операции выполняются с помощью метода слайс (срез). Он пришел на замену циклу for, при котором каждый элемент подвергался перебору. Метод позволяет получать копии matrix, причём манипуляции выполняются в виде [start:stop:step]. В данном случае start — индекс элемента, с которого берётся отсчёт, stop — последний элемент, step — размер шага или число пропускаемых значений элемента при каждой итерации. Изначально start равен нулю, stop — индексу последнего элемента, step — единице. Если выполнить операции без аргументов, копирование и добавление списка произойдёт полностью.
Допустим, имеем целочисленный массив otus = [1, 2, 3, 4]. Для копирования и вывода используем otus[:]. В итоге произойдёт вывод последовательности [1, 2, 3, 4]. Но если аргументом станет отрицательное значение, допустим, -2, произойдёт вывод уже других данных:
Возможны и другие операции. Например, если добавить ещё одно двоеточие, будет указан шаг копируемых элементов. Таким образом, otus[::2] позволит вывести матрицу [1, 3].
Если ввести отрицательное значение, к примеру, [::-2] отсчёт начнётся с конца, и в результате произойдёт вывод [3, 1]. Остаётся добавить, что метод среза позволяет гибко работать с матрицами и вложенными списками в Python.
Хотите узнать гораздо больше? Записывайтесь на курс «Разработчик Python»!
Модуль array. Массивы в python
Модуль array определяет массивы в python. Массивы очень похожи на списки, но с ограничением на тип данных и размер каждого элемента.
Размер и тип элемента в массиве определяется при его создании и может принимать следующие значения:
| Код типа | Тип в C | Тип в python | Минимальный размер в байтах |
|---|---|---|---|
| ‘b’ | signed char | int | 1 |
| ‘B’ | unsigned char | int | 1 |
| ‘h’ | signed short | int | 2 |
| ‘H’ | unsigned short | int | 2 |
| ‘i’ | signed int | int | 2 |
| ‘I’ | unsigned int | int | 2 |
| ‘l’ | signed long | int | 4 |
| ‘L’ | unsigned long | int | 4 |
| ‘q’ | signed long long | int | 8 |
| ‘Q’ | unsigned long long | int | 8 |
| ‘f’ | float | float | 4 |
| ‘d’ | double | float | 8 |
Класс array.array(TypeCode [, инициализатор]) — новый массив, элементы которого ограничены TypeCode, и инициализатор, который должен быть списком, объектом, который поддерживает интерфейс буфера, или итерируемый объект.
array.typecodes — строка, содержащая все возможные типы в массиве.
Массивы изменяемы. Массивы поддерживают все списковые методы (индексация, срезы, умножения, итерации), и другие методы.
Методы массивов (array) в python
array.typecode — TypeCode символ, использованный при создании массива.
array.itemsize — размер в байтах одного элемента в массиве.
array.append(х) — добавление элемента в конец массива.
array.buffer_info() — кортеж (ячейка памяти, длина). Полезно для низкоуровневых операций.
array.byteswap() — изменить порядок следования байтов в каждом элементе массива. Полезно при чтении данных из файла, написанного на машине с другим порядком байтов.
array.count(х) — возвращает количество вхождений х в массив.
array.extend(iter) — добавление элементов из объекта в массив.
array.frombytes(b) — делает массив array из массива байт. Количество байт должно быть кратно размеру одного элемента в массиве.
array.fromfile(F, N) — читает N элементов из файла и добавляет их в конец массива. Файл должен быть открыт на бинарное чтение. Если доступно меньше N элементов, генерируется исключение EOFError , но элементы, которые были доступны, добавляются в массив.
array.fromlist(список) — добавление элементов из списка.
array.index(х) — номер первого вхождения x в массив.
array.insert(n, х) — включить новый пункт со значением х в массиве перед номером n. Отрицательные значения рассматриваются относительно конца массива.
array.pop(i) — удаляет i-ый элемент из массива и возвращает его. По умолчанию удаляется последний элемент.
array.remove(х) — удалить первое вхождение х из массива.
array.reverse() — обратный порядок элементов в массиве.
array.tobytes() — преобразование к байтам.
array.tofile(f) — запись массива в открытый файл.
array.tolist() — преобразование массива в список.
Вот и всё, что можно было рассказать про массивы. Они используются редко, когда нужно достичь высокой скорости работы. В остальных случаях массивы можно заменить другими типами данных: списками, кортежами, строками.
Основы Python — кратко. Часть 3. Списки, кортежи, файлы. / Хабр
В общем-то последняя из готовых глав. Остальные будут выходить чуть реже, поскольку еще не написаны (но я уверен что будут, хотя это зависит только от ваших пожеланий, уважаемые читатели 🙂Также следует заметить что это это, видимо, последний «простой урок», дальше я постараюсь углубиться во все аспекты программирования, которые мы прошли «по верхам» и продолжить более детально.
В общем, те кому не интересно — читают следующую новость, а остальных — прошу пройти .
Python для начинающих. Глава третья. «List, tuple, etc.»
Кортежи.
Кортежи (англ. tuple) используется для представления неизменяемой последовательности разнородных объектов. Они обычно записываются в круглых скобках, но если неоднозначности не возникает, то скобки можно опустить.
>>> t = (2, 2.05, "Hello") >>> t (2, 2.0499999999999998, 'Hello') >>> (a, b, c) = t >>> print a, b, c 2 2.05 Hello >>> z, y, x = t >>> print z, y, x 2 2.05 Hello >>> a=1 >>> b=2 >>> a,b=b,a >>> print a,b 2 1 >>> x = 12, >>> x (12,)
Как видно из примера, кортеж может быть использован и в левой части оператора присваивания. Значения из кортежа в левой части оператора присваивания связываются с аналогичными элементами правой части. Этот факт как раз и дает нам такие замечательные возможности как массовая инициализация переменных и возврат множества значений из функции одновременно. Последний пример демонстрирует создание кортежа из одного элмента (его часто называют синглтоном).
Списки
В Пайтоне отсутствуют массивы в традиционном понимании этого термина. Вместо них для хранения однородных (и не только) объектов используются списки. Они задаются тремя способами.
Простое перечисление:
>>> a = [2, 2.25, "Python"] >>> a [2, 2.25, 'Python']
Преобразуем строку в список
>>> b = list("help")
>>> b
['h', 'e', 'l', 'p']Создание с помощью списковых включений. В данном случае мы берем кубы всех нечетных чисел от 0 до 19. Этому синтаксису я планирую посвятить отдельное занятие.
>>> c = [x ** 3 for x in range(20) if x%2==1] >>> c [1, 27, 125, 343, 729, 1331, 2197, 3375, 4913, 6859]
Для работы со списками определен ряд операторов и функций:
len(s) Длина последовательности s
x in s Проверка принадлежности элемента последовательности. В новых версиях Python можно проверять принадлежность подстроки строке. Возвращает True или False
x not in s = not x in s
s + s1 Конкатенация последовательностей
s*n или n*s Последовательность из n раз повторенной s. Если n
s[i] Возвращает i-й элемент s или len(s)+i-й, если i
s[i:j:d] Срез из последовательности s от i до j с шагом d будет рассматриваться ниже
min(s) Наименьший элемент s
max(s) Наибольший элемент s
s[i] = x i-й элемент списка s заменяется на x
s[i:j:d] = t Срез от i до j (с шагом d) заменяется на (список) t
del s[i:j:d] Удаление элементов среза из последовательности
Кроме того, для списков определен ряд методов.
append(x) Добавляет элемент в конец последовательности
count(x) Считает количество элементов, равных x
extend(s) Добавляет к концу последовательности последовательность s
index(x) Возвращает наименьшее i, такое, что s[i] == x. Возбуждает исключение ValueError, если x не найден в s
insert(i, x) Вставляет элемент x в i-й промежуток
pop(i) Возвращает i-й элемент, удаляя его из последовательности
reverse() Меняет порядок элементов s на обратный
sort([cmpfunc]) Сортирует элементы s. Может быть указана своя функция сравнения cmpfunc
Для преобразования кортежа в список есть функция list, для обратной операции — tuple.
Об индексировании списков и выделении подпоследовательностей следует еще раз упомянуть отдельно (этот механизм работает аналогично и для строк). Для получения элемента используются квадратные скобки, в которых находится индекс элемента. Элементы нумеруются с нуля. Отрицательное значение индекса указывает на элементы с конца. Первый с конца списка (строки) элемент имеет индекс -1.
>>> s = [0, 1, 2, 3, 4] >>> print s[0], s[-1], s[3] 0 4 3 >>> s[2] = -2 >>> print s [0, 1, -2, 3, 4] >>> del s[2] >>> print s [0, 1, 3, 4]
Сложнее обстоят дела со срезами. Для получения срезов последовательности в Пайтоне принято указывать не номера элементов, а номера «промежутков» между ними. Перед первым элементом последовательности промежуток имеет индекс 0, перед вторым – 1 и так далее. Отрицательные значения отсчитывают элементы с конца строки.
В общем виде срез записывается в следующем виде:
список[начало: конец: шаг]
По умолчанию начало среза равно 0, конец среза равен len(список), шаг равен 1. Если шаг не указывается, второй символ «:» можно опустить.
С помощью среза можно указать подмножество для вставки списка в другой список, даже при нулевой длине. Это удобно для вставки списка в строго определенной позиции.
>>> l = range(12) >>> l [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11] >>> l[1:3] [1, 2] >>> l[-1:] [11] >>> l[::2] [0, 2, 4, 6, 8, 10] >>> l[0:1]=[-1,-1,-1] >>> l [-1, -1, -1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11] >>> del l[:3] >>> l [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]
Словари
Словарь (хэш, предопределенный массив) – изменяемая структура данных, предназначенная для хранения элементов вида ключ: значение. Все легко показывается на примере.
Создаем хеши.
>>> h2 = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
>>> h3 = {0:"zero", 5:"five"}
>>> h4 = {"z":1, "y":2, "x":3}
#Цикл по паре ключ-значение
>>> for key, value in h2.items():
... print key, " ", value
...
1 one
2 two
3 three
#Цикл по ключам
>>> for key in h3.keys():
... print key, " ", h3[key]
...
0 zero
5 five
#Цикл по значениям
>>> for v in h4.values():
... print v
...
2
3
1
#Добавление элементов из другого хеша
>>> h2.update(h4)
#Количество пар в хеше
>>> len(h2)
6Тип file
Объекты этого типа предназначены для работы с внешними данными. Чаще всего данному объекту соответствует файл на диске, но это далеко не всегда так. Файловые объекты должны поддерживать основные методы: read(), write(), readline(), readlines(), seek(), tell(), close() и т.п.
Следующий пример показывает копирование файла:
f1 = open("file1.txt", "r")
f2 = open("file2.txt", "w")
for line in f1.readlines():
f2.write(line)
f2.close()
f1.close()(этот пример можно записать массой других способов, многие из которых сильно отличаются по оптимальности, но это тоже тема отдельного разговора)
В принципе, большинству функций абсолютно безразлично, передан им объект типа файл, или любой другой объект с такими же методами. Так, приведенный выше пример можно очень легко модифицировать для скачивания файла из Интерне, заменив в нем первую строку на следующий код.
import urllib
f1 = urllib.urlopen("http://python.onego.ru") Задачи:
— Разработать программу «массовой закачки» URL-ов из файла urls.txt
— Разработать программу, скачивающую страницу по указанному URL со всем ее содержимым.
— Написать программу, которая получив на входе произвольный список удалит из него все повторяющиеся элементы.
Как массивы и списки работают на Python
Массивы и списки являются одними из наиболее полезных структур данных в программировании. Сегодня я расскажу вам основы, а также покажу несколько простых примеров Python массивов.
Чтобы изучить рассматриваемые в этой статье концепции, вам не требуется заранее много знать. Базовые знания парадигмы программирования и Python желательны, но это не обязательно.
Рассматриваемые в этой статье принципы могут быть применены в любом языке программирования. Я буду демонстрировать примеры на Python. Это простой для изучения язык предоставляет превосходную платформу для понимания того, что происходит. В дополнение к этому существует отличный онлайн-интерпретатор Python.
Структура данных — это способ эффективного хранения данных. Легко запутаться, потому что структуры данных не являются типом данных, которые сообщают компилятору (или в случае Python интерпретатору), как их использовать. Структуры данных определяют операции, которые могут выполняться и реализуют конкретные правила и положения.
Возможно, вы слышали о линейных типах данных (элементы последовательны):
- Массив;
- Матрица;
- Таблица поиска.
Аналогичным образом, списки часто содержат правила и методы для регулирования того, как они работают. Типы списков:
- Связный список;
- Двойной связный список;
- Список массивов или динамический массив.
Существует множество различных структур данных. Возможно, вы слышали о бинарных деревьях, графах или хэшах.
Python массивы и списки представляют собой простой набор связанных значений, которые называются элементами. Обычно это любой тип данных, включая объекты или другие списки! При работе с массивами все данные должны быть одинаковыми — нельзя хранить вместе строки и целые числа. Вам почти всегда придется указывать, сколько элементов нужно хранить. Динамические массивы существуют, но проще начать с массивов фиксированной длиной.
Python несколько усложняет ситуацию. Он не всегда придерживается строгих определений структур данных. Большинство объектов в Python обычно являются списками, поэтому создавая массив, вы проделываете больше работы. Вот начальный код:
from array import array
numbers = array('i', [2, 4, 6, 8])
print numbers[0]Первая строка импортирует модуль array, необходимый для работы с массивами. Вторая строка создает новый массив numbers и инициализирует его значениями 2, 4, 6 и 8. Каждому элементу присваивается целочисленное значение, называемое ключом или индексом. Ключи начинаются с нуля, поэтому [0] будет обращаться к первому элементу (2):
Вам наверно интересно, для чего используется «i». Это typecode, который сообщает Python, что массив будет хранить целые числа. Обычно подобные вещи в Python не нужны. Причина этого проста. Массивы в Python основаны на базовых C-массивах операционной системы. Это означает, что они быстрые и стабильные, но не всегда могут придерживаться синтаксиса Python.
Нельзя хранить элементы разных типов в этих массивах. Допустим, вы захотели сохранить строку «makeuseof.com»:
numbers = array('i', [2, 4, 6, "makeuseof.com"])Это вызовет исключение при работе с Python массивом строк:
Вот как можно вывести все элементы:
Этот метод доступа к элементам массива работает хорошо, и идеально подходит для решения задачи. Плохо то, что это — доступ ко всему массиву.
Каждый язык программирования реализует цикл, который идеально подходит для итерации (циклизации) над элементами списка.
Наиболее распространенные циклы while и for. Python делает это еще проще, предоставляя цикл for in:
for number in numbers:
print numberОбратите внимание на то, что вам не нужно обращаться к элементам по их ключу. Это лучший способ работы с массивом. Альтернативный способ перебора списка — это цикл for:
for i in range(len(numbers)):
print numbers[i]Этот пример делает то же самое, что и предыдущий. Но в нем нужно указать количество элементов в массиве (len (cars)), а также передать i в качестве ключа. Это почти тот же код, который выполняется в цикле for in. Этот способ обеспечивает большую гибкость и выполняется немного быстрее (хотя цикла for in в большинстве случаев более чем достаточно).
Теперь, когда вы знаете, как работают Python двумерные массивы, давайте посмотрим на список. Иногда он может сбивать с толку, поскольку люди используют различные взаимозаменяемые термины, но списки — это массивы … отчасти.
Список — это особый тип массива. Различие состоит в том, что списки могут содержать смешанные типы данных. Помните, массивы должны содержать элементы одного типа. Списки в Python просты:
cars = ['Ford', 'Austin', 'Lancia']
Этот синтаксис объявляет список под названием cars. В квадратных скобках объявляется каждый элемент списка. Каждый элемент является строкой, поэтому их объявляют внутри кавычек. Python знает, что это объект, поэтому оператор print выводит содержимое списка:
Как и в случае с массивом, можно осуществлять Python сортировку массива с помощью циклов:
for car in cars:
print car
Настоящий фокус со списками — их смешанный тип. Добавьте дополнительные данные:
cars = ['Ford', 'Austin', 'Lancia', 1, 0.56]
Это даже не вызвало исключения:
Также просто добавить новые элементы в список (что невозможно с массивами):
cars = ['Ford', 'Austin']
print cars
cars.append('Lancia')
print cars
Можно объединить два списка в один:
cars = ['Ford', 'Austin'] print cars other_cars = ['Lotus', 'Lancia'] cars.extend(other_cars) print cars
Также легко удалить элементы Python ассоциативного массива, используя синтаксис remove:
cars = ['Ford', 'Austin', 'Lotus', 'Lancia']
print cars
cars.remove('Ford')
print cars
Вы узнали что-нибудь новое? Поделитесь с нами своими мыслями в комментариях!
Данная публикация представляет собой перевод статьи «How Arrays and Lists Work in Python» , подготовленной дружной командой проекта Интернет-технологии.ру
Длина или размер списка, кортежа, массива
30 июля 2011 г.
Как получить длину списка, кортежа или массива в Python #
Позвольте мне кое-что прояснить в начале, с помощью массива , вы, вероятно, означает , список в Python. список — это эквивалент массивов в JavaScript или PHP. Массивы в Python — совсем другое дело.
Хорошо, очистив это, получить размер списка или кортежа (или массива , если хотите) довольно просто.Вы просто вызываете функцию len () для объекта, и вот вам его размер. Примеры размеров / длин списков и кортежей приведены ниже.
Размер списка:
>>> fighters = ['bruce', 'chuck', 'benny']
>>> len (бойцы)
3 Размер кортежа:
>>> movie = ('Терминатор', 'Джеймс Кэмерон', 'Арнольд Шварценеггер')
>>> len (фильм)
3 Итак, вы просто вызываете глобальную функцию len () в списке или кортеже и получаете ее размер / длину.
Вы ожидали получить что-то вроде list.len () или tuple.len () вместо этого? На самом деле есть что-то подобное, но оно называется list .__ len __ () или tuple .__ len __ () . А что действительно делает len () , так это то, что он берет объект и пытается вызвать метод объекта __len __ () . Таким образом, len () работает только с объектами, имеющими метод __len __ () . Если у вас есть настраиваемый объект с методом __len __ () , вы можете вызвать len () даже для этого.
Итак, вы узнали: чтобы получить размер или длину списка или кортежа в Python (вы, вероятно, не имели в виду массив Python ), вы просто вызываете функцию len () для объекта.
Notes #
- Если вы пришли с PHP / JavaScript, под массивом
списокв Python. - Вы можете заставить ваши пользовательские объекты возвращать значения в функцию
len ().
Упражнение №
- Создайте пользовательский объект, который возвращает странные значения для
len ()и шокирует вашу семью и друзей. - Почему нет
list.len ()илиtuple.len (), вместо этого естьlist .__ len __ ()илиtuple .__ len __ ()?
Ссылки #
- Python
list - Python
tuple - Python
array - len ()
- Введение в Python
Является ли arr .__ len __ () предпочтительным способом получения длины массива в Python?
Переполнение стека- Около
- Товары
- Для команд
- Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
- Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
- работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
- Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя
- реклама Обратитесь к разработчикам и технологам со всего мира
- О компании
Загрузка…
.python — размер массива NumPy
Переполнение стека- Около
- Товары
- Для команд
- Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
- Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
- работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
- Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя
- реклама Обратитесь к разработчикам и технологам со всего мира
- О компании
Загрузка…
- Авторизоваться зарегистрироваться
текущее сообщество
- Переполнение стека Помогите болтать
- Мета
5 примеров того, как получить длину списка Python (также массив, кортеж, словарь)
Python имеет встроенную функцию len () для получения общего количества элементов в списке , кортеже, массивах, словаре и т. Д.
Метод len () принимает аргумент, в котором вы можете указать список, и возвращает длину данного списка.
Несколько примеров и связанные темы
Синтаксис для использования функции Python len ()
Вот как вы можете использовать метод len () Python:
лен (объект)
Например, у нас есть список:
A_list = [5, 10, 15, 20, ‘a’, ‘b’, ‘c’]
Вот как вы можете использовать метод len () для получения длины этого списка:
List_length = len (A_list)
В функции длины вы можете предоставить объект, который может быть последовательностью (список, кортеж, строка, байты или диапазон) или коллекциями, такими как словарь.
См. Следующие примеры использования этого метода len () для получения длины списков, массива, словаря и кортежа.
Пример получения длины списка
В этом примере список создается из нескольких элементов. Элементы представляют собой комбинацию цифр и строковых символов. Затем следует использование метода len (). Возвращаемое значение присваивается переменной, и ее значение отображается с помощью функции печати. См. Код и вывод этого примера:
См. Онлайн-демонстрацию и код
# Пример метода len () для длины списка len_list = [1, 5, 9, ‘x’, ‘y’, ‘z’, 20, 25] print («Количество элементов в списке =», len (len_list)) |
Как видите, длина списка возвращается как 8.
Пример использования метода len в цикле for
В этом примере создается список строк. После этого цикл for используется для получения длины каждого строкового элемента в списке. По сути, он возвращает не только общую длину списка, но и длину каждого строкового элемента в списке с помощью метода len (). Посмотри:
См. Онлайн-демонстрацию и код
# Пример метода len () List_words = [‘Python’, ‘List’, ‘Length’, ‘Tutorial’] for word в List_words: print (word, «=», len (word)) print («#################») print ( «Длина списка =», len (List_words)) |
Является ли метод len () специфичным для списка?
Нет, по определению аргумент метода len () может быть объектом e.грамм. строка, список, байт, кортеж, диапазон и т. д. Вы даже можете указать коллекцию в качестве параметра.
Итак, используя метод len (), вы также можете получить длину или общее количество элементов в наборе, словаре или замороженном наборе и т. Д.
В следующем разделе показаны примеры использования метода len () в различных последовательностях и коллекциях.
Пример получения длины массива
В следующем примере показано, как получить длину массива. Во-первых, после импорта модуля массива создается массив.После этого метод len () используется для получения длины массива, которая отображается с помощью функции печати:
См. Онлайн-демонстрацию и код
#A Демонстрация длины массива из массива импорта массива arr_len_int = array (‘b’, [10,20,30,40,50]) print («Количество элементов в массиве:», len (arr_len_int)) |
Как видите, массив целочисленного типа содержит пять элементов.
Пример метода len с кортежем
См. Этот пример, в котором кортеж создается со строковыми элементами. Метод len () используется для получения количества элементов в кортеже:
См. Онлайн-демонстрацию и код
# Получение длины демонстрационного кортежа tup_len = (‘A’, ‘Tuple’, ‘Example’, ‘With’, ‘len ()’) print («Количество элементов в кортеже =», len (tup_len)) |
Использование метода len () со словарем
Точно так же вы можете использовать метод len () с коллекцией словарей для получения общего количества элементов в словаре.См. Демонстрацию ниже:
См. Онлайн-демонстрацию и код
# Демонстрация len () со словарем dict_dir = {‘Taniya’: 5092454, ‘Hiba’: 897485475, ‘Mina’: 897454745} print («Количество элементов в словаре = «, len (dict_dir)) |
