Питон создать массив массивов

Работа с массивами в python

Массивы в Python — это структуры данных, которые позволяют хранить и организовывать наборы значений одного или нескольких типов данных. Они предназначены для сохранения и хранения, и обработки больших объемов информации, которые могут быть представлены в виде многомерных матриц, векторов или списков.

В Python используется несколько методов создания массивов, среди них есть такие, как списки (lists), массивы NumPy, массивы Pandas, массивы array и т.д. Каждый из этих способов имеет свои особенности и используется для различных целей.

Массивы применяются для решения различных задач, таких как обработка изображений, анализ данных, машинное обучение, научные вычисления и т.д. Они позволяют эффективно хранить и манипулировать данными, а также быстро обрабатывать большие объемы информации.

Создание массивов array в python

Для того чтобы создать массив в python, необходимо импортировать соответствующую библиотеку. Для этого необходимо написать следующую строчку кода:

Массивы (array) могут содержать элементы только одного типа данных, например, только целочисленные значения или только числа с плавающей запятой. Это позволяет экономить память и ускоряет операции обработки данных.

from array import array test_array = array('i', [89,92, 16, 12, 13])

Функция array принимает несколько аргументов, первый — это тип создаваемого массива, второй — начальный список его значений. 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).

Модуль array предоставляет функции для создания и манипулирования массивами, включая:

• array()— создание массива;
• count()— подсчет количества элементов в массиве, имеющих заданное значение;
• extend()— добавление элементов из другого массива в конец массива;
• remove()— удаление первого элемента в массиве, имеющего заданное значение;
• append()— добавление элемента в конец массива;
• insert()— вставка элемента в массив на заданную позицию;
• pop()— удаление элемента из массива по заданному индексу и его возвращение;
• index()— поиск индекса первого элемента в массиве, имеющего заданное значение.

Добавление новых элементов в массив

Для добавления элемента в массив array в Python, можно использовать метод append(). Метод append() добавляет элемент в конец массива.

from array import array test_array = array('i', [41, 42, 43, 44, 45]) # Добавляем элемент 68 в конец массива test_array.append(68)

Можно также использовать метод extend(), чтобы добавить несколько элементов в конец массива.

from array import array test_array = array('i', [60, 61, 62, 63, 64]) test_array.extend([65, 66, 67]) # Вывод: array('i', [60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67])

Если необходимо вставить элемент на определенную позицию в массиве, можно использовать метод insert(). Этот метод принимает два аргумента: индекс, на который нужно вставить элемент, и значение элемента. Пример:

from array import array test_array = array('i', [2, 8, 24, 96, 63]) # вставляем элемент на позицию с индексом 2 test_array.insert(2, 66) # Output: array('i', [2, 8, 66, 24, 96, 63])

Удаление элементов из массива

Для удаления элементов из массива в python используется метод pop(). В метод необходимо передать индекс элемента для удаления. При этом массив должен быть создан через конструктор создания массива.

from array import * data = array('i', [21, 55, 24, 10, 58]) data.pop(3)

После выполнения операции содержимое массива сдвинется так, чтобы количество доступных ячеек памяти совпадало с текущим количеством элементов.

Вывод элементов массива

Когда вы работаете с данными в программе, вам может потребоваться проверить их наличие и корректность. Для этого удобно использовать функцию print(), которая выводит информацию на экран. Функция print() может быть использована для вывода содержимого массива, созданного ранее, что позволяет визуально оценить его содержание и убедиться в том, что данные были сохранены корректно.

Один из способов вывода элементов массива на экран — использование цикла for. Цикл for позволяет перебрать все элементы массива по порядку и выполнить некоторые операции над каждым из них. В данном случае, каждый элемент массива получает временный идентификатор i и передается в функцию print() для вывода на экран.

from array import * data = array('i', [12, 54, 24, 40, 81]) for i in data: print(i)

В результате работы этого кода, на экране появляется массив Python, где каждое целочисленное значение расположено в одном столбце. Это может быть полезно при анализе и обработке данных в программе. Таким образом, функция print() и цикл for являются полезными инструментами в работе с массивами и другими типами данных в Python.

Размер массива

Для определения количества элементов, содержащихся в массиве в Python, используется функция len(), которая возвращает целочисленное значение длины (размера) массива. Это может быть полезно, так как размерность массива может изменяться во время выполнения программы. Чтобы отобразить количество элементов в массиве на экране, можно использовать метод print(). В приведенном выше коде метод print() вызывается с аргументом, который представляет результат выполнения функции len(), что позволяет вывести числовое значение в консоль.

from array import * new_array = array('i', [266, 85, 64, 64, 86]) print(len(new_array))

Двумерный массив

Иногда для удобного представления информации недостаточно использовать одномерный массив. Язык программирования Python 3 не имеет встроенной поддержки двумерных и многомерных массивов, но можно легко создать двумерный список, используя базовые возможности платформы. В таком списке элементы располагаются в столбцах и строках, как показано на примере. Для создания двумерного набора данных можно создать несколько списков new_array2 внутри одного большого списка new_array1. В данном примере циклы for используются для автоматического заполнения нулями матрицы размером 5×5 при помощи методов append и range. Для доступа к элементу двумерного списка нужно указать его координаты в квадратных скобках, ориентируясь на строки и столбцы: new_array1[1][2]. В каждом цикле for используется временная переменная, которая отвечает за текущий элемент внутреннего (i) или внешнего (j) списка.

new_array1 = [] for j in range(8): new_array2 = [] for i in range(8): new_array2.append(0) new_array1.append(new_array2)

Многомерный массив

Многомерный массив в языке программирования Python 3 реализуется при помощи создания списков внутри списков, как и двумерный массив. Пример создания трехмерного массива, заполненного нулевыми элементами, демонстрирует использование трех циклов for для заполнения элементов. В результате получается матрица с размерностью 5x5x5. Для доступа к элементам многомерного массива, как и в двумерном массиве, используются индексы в квадратных скобках, например, new_array1[4][2][3].

new_array1 = [] for k in range(5): new_array2 = [] for j in range(5): new_array3 = [] for i in range(5): new_array3.append(0) new_array2.append(new_array3) new_array1.append(new_array3)

Заключение

Для работы с наборами данных одного типа в Python обычно используют массивы. В стандартной библиотеке платформы есть функции, которые позволяют удобно манипулировать содержимым массивов. Кроме того, в Python можно использовать многомерные списки, которые могут иметь любое количество уровней.

Источник

Как создать массив массивов в Python (с примерами)

Вы можете использовать один из следующих двух методов для создания массива массивов в Python с помощью пакета NumPy:

Способ 1: объединить отдельные массивы

import numpy as np array1 = np.array([1, 2, 3]) array2 = np.array([4, 5, 6]) array3 = np.array([7, 8, 9]) all_arrays = np.array([array1, array2, array3]) 

Способ 2: создать массив массивов напрямую

import numpy as np all_arrays = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]) 

В следующих примерах показано, как использовать каждый метод на практике.

Способ 1: объединить отдельные массивы

В следующем коде показано, как создать массив массивов, просто объединив отдельные массивы:

import numpy as np #define individual arrays array1 = np.array([10, 20, 30, 40, 50]) array2 = np.array([60, 70, 80, 90, 100]) array3 = np.array([110, 120, 130, 140, 150]) #combine individual arrays into one array of arrays all_arrays = np.array([array1, array2, array3]) #view array of arrays print(all_arrays) [[ 10 20 30 40 50] [ 60 70 80 90 100] [110 120 130 140 150]] 

Способ 2: создать массив массивов напрямую

Следующий код показывает, как напрямую создать массив массивов:

import numpy as np #create array of arrays all_arrays = np.array([[10, 20, 30, 40, 50], [60, 70, 80, 90, 100], [110, 120, 130, 140, 150]]) #view array of arrays print(all_arrays) [[ 10 20 30 40 50] [ 60 70 80 90 100] [110 120 130 140 150]] 

Обратите внимание, что этот массив массивов совпадает с массивом, созданным с помощью предыдущего метода.

Как получить доступ к элементам в массиве массивов

Вы можете использовать функцию shape для получения размеров массива массивов:

print(all_arrays. shape ) (3, 5) 

Это говорит нам о том, что в массиве массивов есть три строки и пять столбцов.

Вы можете использовать функцию размера , чтобы увидеть, сколько всего значений содержится в массиве массивов:

Это говорит нам о том, что всего в массиве массивов 15 значений.

Вы можете использовать скобки для доступа к элементам в определенных позициях массива массивов.

Например, вы можете использовать следующий синтаксис для получения значения в первом массиве, расположенном в позиции индекса 3:

Мы можем использовать этот синтаксис для доступа к любому значению, которое нам нужно в массиве массивов.

Дополнительные ресурсы

В следующих руководствах объясняется, как выполнять другие распространенные операции с массивами в Python:

Источник