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
Название массива = [0]*N
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)):
i = str(i + 1)
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.
Пример. Программа запрашивает значения элементов массива и выводит минимальное и максимальное значения на экран.
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())
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])
Цикл for в одну строку
Как и большинство программистов, вы знаете, что после создания массива, вам нужно написать цикл для его обработки. С этим нет никаких проблем, но иногда нам не нужно использовать несколько строк для написания полного цикла for для одной простой задачи. К частью, Python это понимает и предоставляет замечательный инструмент для использования в таких ситуациях. Этот инструмент называется генератор списка (list comprehensions, списковое включение).
Есть вопросы по Python?
На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!
Telegram Чат & Канал
Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!
Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!
Что это за зверь?
Списковое включение (List comprehensions) – это списки, которые генерируются с циклом for внутри. Они очень распространены в Python и выглядят примерно следующим образом:
Возможно, вы еще сильнее запутались, так что сделаем шаг назад. Список содержит в себе множество вещей, но определяется между квадратными скобками. Скажем, мне нужно получить функцию, которая удваивает значения всех чисел в списке. Для начала, мне нужно создать список чисел.
Теперь создадим функцию. Назовем ее list_doubler , так как это именно то, что она делает, и она будет принимать аргумент, который является списком, который мы будем удваивать.
Вызов этой функции даст нам новый список с удвоенными элементами.
my_doubled_list теперь содержит значения 42 , 4 и 186 . Эта функция простая и делает то, что нам нужно простым способом, но это пять строк, учитывая определяющую строку. Также есть переменная, с которой мы ничего не делаем, кроме как добавляем и в конце возвращаем её.
Единственная часть функции, которая по-настоящему работает – это цикл for. Цикл for тоже мало что делает, просто умножает число на 2. Это идеальный кандидат для превращения в списковое включение.
Создание спискового включения
Давайте сохраним его как функцию, которую мы будем вызывать. Нам нужно только упростить тело функции. Так как списковое включение создает списки, а списки могут быть назначены к переменным, примем это во внимание и расположим списковое включение справа от doubled и продолжим.
Хорошо, теперь нам нужно заполнить правую сторону. Как и с нормальным циклом for, а правая часть списка выглядит именно так, нам нужно назвать элементы в нашем цикле. Сначала, назовем каждый объект, и мы также будем использовать переменную списка, которая будет передана.
Это не может работать в полной мере, так как элемент не является… элементом. В нашей изначальной функции мы выполнили num * 2 , так что давайте сделаем это еще раз.
Все что находится перед циклом for точно внесено в список. Наконец, нам нужно вернуть наш новый список.
Запускаем нашу новую функцию.
И да, my_doubled_list содержит ожидаемые значения 24 , 8 и 404 . Отлично, все работает! Но так как мы создаем и моментально возвращаем переменную, давайте просто применим списковое включение напрямую.
Хорошо, отлично, но зачем мне это нужно?
Списковые включения (генератор списка, list comprehensions) отлично подходят для случаев, когда нам нужно сохранить немного места в коде. Они также удобны в случаях, когда вам просто нужно быстро обработать списки, чтобы сэкономить время над рутинной работой с этим списком.
Они также очень полезны, если вы хотите больше узнать о функциональном программировании, но эту тему мы обсудим в будущем.
Применяем условие if в список
Давайте сделаем новую функцию, которая будет давать только длинные слова из списка. Скажем, каждое слово, которое состоит более чем из 5 букв, будет считаться длинным. Для начала пропишем их вручную.
Мы создали переменную для хранения наших слов, применяем цикл над всеми словами в нашем списке, и проверяем длинну каждого слова. Если оно длиннее 5 букв, мы вносим слово в список, и затем, наконец, мы отсылаем список назад. Давайте попробуем.
long_words([‘blog’, ‘Treehouse’, ‘Python’, ‘hi’]) возвращает [‘Treehouse’, ‘Python’] . Это как раз то, чего мы и ожидали.
Хорошо, давайте перепишем это в списковое включение. Для начала, построим то, что мы и так знаем.
Это возвращает нам все слова, не только те, которые длиннее 5 букв. Мы вносим условный оператор в конец цикла for.
Итак, мы использовали всё то же условие if, но поместили его в конец спискового включения. Оно использует то же наименование переменной, которое мы используем для элементов в списке.
Хорошо, давайте опробуем эту версию long_words([‘list’, ‘comprehension’, ‘Treehouse’, ‘Ken’]) возвращает [‘comprehension’, ‘Treehouse’] .
Примеры
1. Возводим в квадрат все числа от 1 до 9. Применяем функцию range.
2. Все цифры которые делятся на 5 без остатка, в диапазоне от 0 до 100.
3. Все цифры которые делятся на 3 и 6 без остатка, в диапазоне от 0 до 50.
4. Первая буква из каждого слова предложения.
5. Заменяем букву А в каждом слове на # .
Итоги
Надеюсь это руководство помогло вам понять простой способ экономии кода , который вам нужно написать для получения конкретной готовой работы с вашими списками.
Старайтесь сохранять ваши списковые включения короткими, а условия if – простыми. Несложно разглядеть решение многих ваших проблем в списковых включениях и превратить их в огромный беспорядок.
Если это только распалило ваш аппетит, посмотрим, сможете ли вы разобраться со словарными включениями самостоятельно. Они используют конструкторы dict, , но они довольно похожи. Вы также можете проработать установочные включения. Также ознакомьтесь с функциональным программированием в Python, если считаете себя готовым.
Больше примеров
Являюсь администратором нескольких порталов по обучению языков программирования Python, Golang и Kotlin. В составе небольшой команды единомышленников, мы занимаемся популяризацией языков программирования на русскоязычную аудиторию. Большая часть статей была адаптирована нами на русский язык и распространяется бесплатно.
E-mail: vasile.buldumac@ati.utm.md
Образование
Universitatea Tehnică a Moldovei (utm.md)
- 2014 — 2018 Технический Университет Молдовы, ИТ-Инженер. Тема дипломной работы «Автоматизация покупки и продажи криптовалюты используя технический анализ»
- 2018 — 2020 Технический Университет Молдовы, Магистр, Магистерская диссертация «Идентификация человека в киберпространстве по фотографии лица»