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如何在Python中实现二维数组

如何在Python中实现二维数组

作者: IT赶路人 | 来源:发表于2021-07-10 17:48 被阅读0次

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    欢迎大家学习本Python教程,在这里我们将了解Python中的二维数组。全文分成了几个主题,并牢记主旨。

    • 什么是数组?

    • 如何在python中定义和使用数组?

    • 使用List 对象作为数组有哪些优势?

    • 什么是二维数组,如何使用List对象创建?

    • 如何在二维数组中插入元素?

    • 如何更新二维数组的元素?

    • 如何移除二维数组的元素?

    什么是数组?

    因此,在深入研究数组实现之前,首先让我们看看什么是数组!数组是一个线性数据结构,它包含内存中相同类型的元素的有序集合。所以数组是一种数据结构,用于在内存中线性存储相同类型的元素。 在每种编程语言中,数组都表示为Array_name[index]。 索引是说明记忆位置中特定元素的位置编号的数字。由于它使用顺序存储器,因此索引号也是连续的。很明显,数组索引从0开始,在n-1结束,其中n是数组的大小。

    Python中如何定义和使用数组?

    所以我们都知道数组在Python中不是作为单独对象出现,但是我们可以使用List对象来定义和使用它作为一个数组。

    array_name=[ ]
    
    array_name = [value1, value2, value3, value n]
    
    array_name[ location of value 2 starting from 0]
    

    列表作为数组的优势

    • 支持切片,通过切片,我们可以在任何维度上对数组进行切片。

    • 支持负指数,现在可以使用ARRAY_NAME[-1]获取最后一个元素,类似地,-2提供倒数第二个元素。

    • 它具有存储、更新和操作数据的内置功能。

    • 可以将双相似元素存储在一起,具有重载的+和* 运算符。 使用列表来描述数组有很多优点。它不仅支持数组的基本运算,而且还具有一些高级运算:因此,List提供了一种强大的实现数组的方式。

    什么是二维数组,如何使用List对象创建?

    现在来看最重要的部分:二维数组。从机器学习数据帧到矩阵,应用最广泛的阵列是二维阵列。 基本上,二维阵列被定义为阵列的阵列。这可能听起来有点令人费解,但让我们先了解一下这是什么意思。

    • 学生1=[98,95,92,99,78]

    • 学生2=[95、85、68、48、45]

    • 学生3=[98,95,92,99,25]

    • 学生4=[98,72,58,99,75]

    • 学生5=[98,95,92,99,48]

      到目前为止,我们已经看到一个包含[1,2,3,4,5]这样的数据的数组,如果要绘制这些点,这些数据可以解释为坐标几何中的直线。如果我说我有5个学生的5个科目的数据,现在你可以有5个不同的列表来存储这些数据,但这将是低效的,坦率地说,不是一个使用列表的好结构。 而且,即使是小数据也是可能的,但是对于10万名学生,我们该怎么办呢?显然,作为一个优秀的程序员,这种结构是不可接受的。
      现在,二维阵列应运而生。如果我们可以将这五个学生数组存储在一个数组中呢?嗯,我们可以的!这就是数组数组的含义。我们将把这些数组存储在数组本身中。因为如果你绘制这些元素考虑它们的几何点,那么你将需要两个平面(即x和y),因此称为二维数组或二维数组。

    student_data = [ [98, 95, 92, 99, 78], [95, 85, 68, 48, 45], [98, 95, 92, 99, 25], [98, 72, 58, 99, 75], [98, 95, 92, 99, 48] ]
    

    同样的二维数组是:为了访问元素,我们将使用两个索引,第一个索引用于定义存储元素的列表的位置,第二个索引用于定义元素在该列表中的位置。

    student_data[2][3]
    
    314.jpg

    如何在二维数组中插入元素?

    现在我们已经学习了如何创建、初始化和遍历二维数组的元素。现在我们将看到元素是如何存储在二维数组中的。 考虑一下,如果我们想要将学生6的结果存储在这些2维数组中,那么我们可以使用内置函数append()。

    student6 = [ 56, 89, 48, 96, 45]
    
    student_data.append(student6)
    
    array_name.append(list_name_to_add)
    
    315.jpg
    Array_name[ index_of_sub_array ].append(element_to_add)
    
    student_data[ 1 ].append( 98 )
    
    316.jpg

    如何更新二维数组元素?

    到目前为止,我们已经看到了如何创建我们的二维数组,如何初始化它并用数据填充它,以及如何在二维阵列的任何位置插入元素。现在让我们转到下一个重要的主题,更新二维数组的元素。 为了理解这一点,让我们继续以Student_Data为例。 现在假设学生3给科目5复试,得了98分,现在这个增加的分数必须更新。那么,我们如何才能做到这一点呢?我们可以简单地使用赋值运算符来实现这一点。

    student_data[ 2 ][ 4 ] = 98
    
    317.jpg

    如你所见,25个已经增加到98个。

    因此,更新二维数组的任何元素的通用语法:

    Array_name[index_of_sub_array][ index_of_element_to_update ] = new_value
    

    使用这些语法,您可以逐个更新元素。但是,如果您想要更新完整的学生成绩表怎么办?那么编辑每个条目就是一项繁重的任务。因此,尽管逐个编辑元素,我们仍然可以更改整个信息数组。

    Array_name[index_of_sub_array] = new_sub_array
    

    假设学生1的数据输入错误,现在必须更新,所以我们可以创建一个新的学生1的mark_sheet数组,然后更新对应的列表。值得注意的是,当我们将数组作为一个整体进行替换时,我们不需要[index_of_element_to_update],因此更新整个数组的新通用语法将是:例如,学生1标记输入错误,新标记为45、78、96、78、85。

    然后可以按如下方式更新相同的内容:您可以看到整个数组是如何更新的。

    student1 = [45, 78, 96, 78, 85]
    
    student_data[ 0 ] = student1
    
    318.jpg

    如何移除二维数组中的元素?

    现在让我们看看如何删除二维数组中的任何元素。假设学生4离开了学校,并且他的记录必须被删除,那么我们将不得不删除他的整个条目,或者我们可以说数组。因此,要删除列表对象元素,我们使用POP函数。

    student_data.pop( 3 )
    
    array_name.pop(index_of_sub_array_to_remove)
    
    319.jpg

    因此,要删除Student4的数据,我们可以这样做,概括的语法是:

    student_data[ 0 ].pop(1)
    
    Array_name[index_of_sub_array].pop(index_of_element_to_remove)
    
    320.jpg

    但是,在某些场景中,我们必须删除特定的元素,而不是完整的数组。我们可以使用POP功能来实现同样的功能。

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