Pentru simplitate, ne putem gândi la o matrice Python ca la o flotă de scări în care pe fiecare treaptă este plasată o valoare (să spunem unul dintre prietenii tăi). Aici, puteți identifica locația oricăruia dintre prietenii dvs., știind pur și simplu numărul de pași pe care se află. Matricea poate fi gestionată în Python de un modul numit array. Ele pot fi utile atunci când trebuie să manipulăm doar valori specifice tipului de date. Un utilizator poate trata listele ca matrice. Cu toate acestea, utilizatorul nu poate constrânge tipul de elemente stocate într-o listă. Dacă creați matrice Python folosind modulul matrice, toate elementele matricei în Python trebuie să fie de același tip. În acest articol, vom vedea cum să folosim o matrice în Python cu exemple.

Ce este o matrice în Python?

O matrice este o colecție de elemente stocate în locații de memorie adiacente. Ideea este de a stoca mai multe articole de același tip împreună. Acest lucru face mai ușor să se calculeze poziția fiecărui element prin simpla adăugare a unui offset la o valoare de bază, adică locația de memorie a primului element al matricei (notat în general prin numele matricei).

Creați o matrice în Python

Array în Python poate fi creat prin importul unui modul matrice. matrice( tip_date , listă_valoare ) este folosit pentru a crea o matrice în Python cu tipul de date și lista de valori specificate în argumentele sale.

În codul de mai jos, Python creați matrice: unul dintre numere întregi si unul dintre se dublează . Apoi imprimă conținutul fiecărei matrice pe consolă.

import array as arr a = arr.array('i', [1, 2, 3]) print('The new created array is : ', end=' ') for i in range(0, 3): print(a[i], end=' ') print() b = arr.array('d', [2.5, 3.2, 3.3]) print('
The new created array is : ', end=' ') for i in range(0, 3): print(b[i], end=' ')>

The new created array is : 1 2 3 The new created array is : 2.5 3.2 3.3>

Complexități pentru crearea de matrice:

Complexitatea timpului: O(1)
Spațiu auxiliar: Pe)

Unele dintre tipurile de date sunt menționate mai jos, ceea ce va ajuta la crearea matricei în Python 3.8

de diferite tipuri de date.

Acum vom vedea cum să folosim matricea în Python 3.8 cu exemplu.

Adăugarea de elemente la o matrice

Elementele pot fi adăugate la Python Array utilizând încorporat introduce() funcţie. Insert este folosit pentru a insera unul sau mai multe elemente de date într-o matrice. Pe baza cerinței, un nou element poate fi adăugat la început, la sfârșit sau la orice index dat de matrice. adăuga() este, de asemenea, folosit pentru a adăuga valoarea menționată în argumentele sale la sfârșitul matricei Python.

Mai jos, codul importă mai întâi matrice modul ca matrice de import Python ca arr . Apoi, creează o matrice de numere întregi numite A cu elemente [1, 2, 3] . În codul de mai jos, Python print array ca matrice este imprimat înainte și după inserarea întregului 4 la indicele 1. În mod similar, un tablou de duble numit b cu elemente [2.5, 3.2, 3.3] este creat și tipărit înainte și după adăugarea dublului 4.4 la matrice.

import array as arr a = arr.array('i', [1, 2, 3]) print('Array before insertion : ', end=' ') for i in range(0, 3): print(a[i], end=' ') print() a.insert(1, 4) print('Array after insertion : ', end=' ') for i in (a): print(i, end=' ') print() b = arr.array('d', [2.5, 3.2, 3.3]) print('Array before insertion : ', end=' ') for i in range(0, 3): print(b[i], end=' ') print() b.append(4.4) print('Array after insertion : ', end=' ') for i in (b): print(i, end=' ') print()>

Array before insertion : 1 2 3 Array after insertion : 1 4 2 3 Array before insertion : 2.5 3.2 3.3 Array after insertion : 2.5 3.2 3.3 4.4>

Complexități pentru adăugarea de elemente la matrice

Complexitatea timpului: O(1)/O(n) ( O(1) – pentru inserarea elementelor la sfârșitul matricei, O(n) – pentru inserarea elementelor la începutul matricei și în întregul tablou
Spațiu auxiliar: O(1)

Accesarea elementelor din matrice

Pentru a accesa elementele matricei, consultați numărul de index. Utilizați operatorul de index [ ] pentru a accesa un element dintr-o matrice în Python. Indicele trebuie să fie un număr întreg.

Mai jos, codul arată mai întâi cum se importă un tablou Python și cum se utilizează indexarea pentru a accesa elementele din matrice. Thea[0]>expresie accesează primul element al matriceia>, care este 1. Thea[3]>expresie accesează al patrulea element al matriceia>, care este 4. În mod similar, celb[1]>expresie accesează al doilea element al matriceib>, care este 3.2, șib[2]>expresie accesează al treilea element al matriceib>, care este 3.3.

import array as arr a = arr.array('i', [1, 2, 3, 4, 5, 6]) print('Access element is: ', a[0]) print('Access element is: ', a[3]) b = arr.array('d', [2.5, 3.2, 3.3]) print('Access element is: ', b[1]) print('Access element is: ', b[2])>

Ieșire:

Access element is: 1 Access element is: 4 Access element is: 3.2 Access element is: 3.3>

Complexități pentru accesarea elementelor din Arrays

Complexitatea timpului: O(1)
Spațiu auxiliar: O(1)

Eliminarea elementelor din matrice

Elementele pot fi eliminate din matricea Python folosind încorporat elimina() funcție, dar apare o eroare dacă elementul nu există în set. Metoda Remove() elimină doar un element la un moment dat, pentru a elimina o serie de elemente, se folosește iteratorul. pop() funcția poate fi folosită și pentru a elimina și returna un element din matrice, dar în mod implicit elimină doar ultimul element al matricei, pentru a elimina elementul dintr-o poziție specifică a matricei, indexul elementului este transmis ca argument la metoda pop().
Notă - Metoda Eliminare din Listă va elimina doar prima apariție a elementului căutat.

Mai jos, codul arată cum să importați un tablou Python, cum să creați, să tipăriți, să eliminați elemente din și să accesați elemente ale unei matrice în Python. Acesta importăarray>modul, care este folosit pentru a lucra cu matrice. Acesta creează o matrice de numere întregi și Python imprimă matrice sau imprimă matricea originală. Apoi elimină un element din matrice și tipărește matricea modificată. În cele din urmă, elimină toate aparițiile unui anumit element din matrice și tipărește matricea actualizată

import array arr = array.array('i', [1, 2, 3, 1, 5]) print('The new created array is : ', end='') for i in range(0, 5): print(arr[i], end=' ') print('
') print('The popped element is : ', end='') print(arr.pop(2)) print('The array after popping is : ', end='') for i in range(0, 4): print(arr[i], end=' ') print('
') arr.remove(1) print('The array after removing is : ', end='') for i in range(0, 3): print(arr[i], end=' ')>

The new created array is : 1 2 3 1 5 The popped element is : 3 The array after popping is : 1 2 1 5 The array after removing is : 2 1 5>

Complexități pentru eliminarea elementelor din matrice

Complexitatea timpului: O(1)/O(n) ( O(1) – pentru eliminarea elementelor de la sfârșitul matricei, O(n) – pentru eliminarea elementelor de la începutul matricei de creare Python și la matricea completă
Spațiu auxiliar: O(1)

Tăierea unei matrice

În matricea Python, există mai multe moduri de a imprima întreaga matrice cu toate elementele, dar pentru a imprima o gamă specifică de elemente din matrice, folosim Operație de feliere . Operația de feliere este efectuată pe matrice cu ajutorul două puncte (:). Pentru a imprima elemente de la început într-o gamă, utilizați [:Index], pentru a imprima elemente de la utilizarea finală [:-Index], pentru a imprima elemente din Index specific până la sfârșitul utilizați [Index:], pentru a imprima elemente dintr-un interval, utilizați [ Start Index:End Index] și pentru a tipări întreaga listă folosind operația de tăiere, utilizați [:]. În plus, pentru a imprima întreaga matrice în ordine inversă, utilizați [::-1].

Acest cod folosește slicing pentru a extrage elemente sau subbary dintr-o matrice. Începe cu o matrice inițială de numere întregi și creează o matrice din listă. Codul delimitează matricea pentru a extrage elemente de la indexul 3 la 8, de la indexul 5 până la sfârșit și întreaga matrice și în codul de mai jos Python print array ca. Matricele sliced ​​sunt apoi tipărite pentru a demonstra operațiunile de tăiere.

import array as arr l = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] a = arr.array('i', l) print('Initial Array: ') for i in (a): print(i, end=' ') Sliced_array = a[3:8] print('
Slicing elements in a range 3-8: ') print(Sliced_array) Sliced_array = a[5:] print('
Elements sliced from 5th ' 'element till the end: ') print(Sliced_array) Sliced_array = a[:] print('
Printing all elements using slice operation: ') print(Sliced_array)>

Initial Array: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Slicing elements in a range 3-8: array('i', [4, 5, 6, 7, 8]) Elements sliced from 5th element till the end: array('i', [6, 7, 8, 9, 10]) Printing all elements...>

Căutarea unui element într-o matrice

Pentru a căuta un element din matrice, folosim un python încorporat index() metodă. Această funcție returnează indexul primei apariții a valorii menționate în argumente.

Exemplu: Codul demonstrează cum să creați o matrice în Python, să vă imprimați elementele și să găsiți indicii anumitor elemente. Acesta importăarray>modul, creează o matrice de numere întregi, tipărește matricea folosind o buclă for și apoi foloseșteindex()>metodă de a găsi indicii primelor apariții ale numerelor întregi 2 și 1.

import array arr = array.array('i', [1, 2, 3, 1, 2, 5]) print('The new created array is : ', end='') for i in range(0, 6): print(arr[i], end=' ') print('
') print('The index of 1st occurrence of 2 is : ', end='') print(arr.index(2)) print('The index of 1st occurrence of 1 is : ', end='') print(arr.index(1))>

The new created array is : 1 2 3 1 2 5 The index of 1st occurrence of 2 is : 1 The index of 1st occurrence of 1 is : 0>

Complexități pentru căutarea elementelor în Arrays

Complexitatea timpului: Pe)
Spațiu auxiliar: O(1)

Actualizarea elementelor dintr-o matrice

Pentru a actualiza un element din matrice, pur și simplu reatribum o nouă valoare indexului dorit pe care vrem să-l actualizăm.

Exemplu: Acest cod ilustrează funcționalitatea modificării elementelor dintr-o matrice folosind indexare. Acesta importăarray>modul, creează o matrice de numere întregi și tipărește matricea inițială. Apoi, modifică două elemente ale matricei la indecși specifici și tipărește matricea actualizată. Aceasta servește pentru a demonstra modul în care indexarea permite manipularea dinamică a conținutului matricei.

import array arr = array.array('i', [1, 2, 3, 1, 2, 5]) print('Array before updation : ', end='') for i in range(0, 6): print(arr[i], end=' ') print('
') arr[2] = 6 print('Array after updation : ', end='') for i in range(0, 6): print(arr[i], end=' ') print() arr[4] = 8 print('Array after updation : ', end='') for i in range(0, 6): print(arr[i], end=' ')>

Array before updation : 1 2 3 1 2 5 Array after updation : 1 2 6 1 2 5 Array after updation : 1 2 6 1 8 5>

Complexități pentru actualizarea elementelor din Arrays

Complexitatea timpului: Pe)
Spațiu auxiliar: O(1)

Operații diferite pe matrice Python

Numărarea elementelor dintr-o matrice

Pentru a număra elementele dintr-o matrice trebuie să folosim metoda numărării.

Exemplu: Codul demonstrează cum se determină frecvența unui anumit element dintr-o matrice. Acesta importăarray>modul, creează o matrice de numere întregi, pentru a crea matrice în Python și numără aparițiile numărului 2 folosindcount()>metoda și în cele din urmă tipărește rezultatul. Acest fragment de cod prezintă în mod eficient capacitatea de a analiza distribuția elementelor în matrice.

import array my_array = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 2, 5, 2]) count = my_array.count(2) print('Number of occurrences of 2:', count)>

Number of occurrences of 2: 3>

Complexități pentru numărarea elementelor în Arrays

Complexitatea timpului: Pe)
Spațiu auxiliar: O(1)

Inversarea elementelor dintr-o matrice

Pentru a inversa elementele unui tablou, trebuie să folosim pur și simplu metoda inversă.

Exemplu: Codul prezentat demonstrează funcționalitatea inversării ordinii elementelor dintr-o matrice folosind reverse()> metodă. Acesta importăarray>modul, creează o matrice de numere întregi, tipărește matricea originală, inversează ordinea elementelor folosindreverse()>, apoi tipărește matricea inversată. Acest lucru ilustrează eficient capacitatea de a modifica aranjarea elementelor dintr-o matrice.

import array my_array = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5]) print('Original array:', *my_array) my_array.reverse() print('Reversed array:', *my_array)>

Original array: 1 2 3 4 5 Reversed array: 5 4 3 2 1>

Complexități pentru inversarea elementelor din matrice:

Complexitatea timpului: Pe)
Spațiu auxiliar: O(1)

Extindeți elementul din Array

În articol, vom acoperi lista Python extinde() și încearcă să înțelegi Lista Python extinde().

Ce este elementul extinde din matrice?

În Python, o matrice este folosită pentru a stoca mai multe valori sau elemente ale aceluiași tip de date într-o singură variabilă. The extinde() funcția este pur și simplu folosită pentru a atașa un element de la iterabil la sfârșitul matricei. În termeni mai simpli, această metodă este folosită pentru a adăuga o matrice de valori la sfârșitul unei matrice date sau existente.

Sintaxa listei extend()

Sintaxa lui extinde() metodă:

list.extend(iterable)>

Aici, toate elementele iterabile sunt adăugate la sfârșitul listei1

Exemplul 1:

Codul furnizat demonstrează capacitatea de a extinde o matrice pentru a include elemente suplimentare. Acesta importăarray>modul folosind un alias, creează o matrice de numere întregi, tipărește matricea înainte de extensie, extinde matricea folosind extend()> metoda și în cele din urmă tipărește matricea extinsă. Acest lucru ilustrează în mod concis capacitatea de a adăuga elemente la o structură de matrice existentă

import array as arr a = arr.array('i', [1, 2, 3,4,5]) print('The before array extend : ', end =' ') for i in range (0, 5): print (a[i], end =' ') print() a.extend([6,7,8,9,10]) print('
The array after extend :',end=' ') for i in range(0,10): print(a[i],end=' ') print()>

The before array extend : 1 2 3 4 5 The array after extend : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10>

Exemplul 2:

Codul furnizat demonstrează capacitatea de a extinde matricele cu diferite tipuri de date, inclusiv numere întregi și flotanți. Acesta utilizeazăarray>modul, creează matrice de ambele tipuri de date și le extinde folosind extend()> metodă. Matricele sunt apoi tipărite înainte și după extensie pentru a ilustra modificările. Acest lucru arată în mod eficient capacitatea de a atașa elemente la matrice de diferite reprezentări de date.

mamta kulkarni actor

import array as arr a=arr.array('i',[1,2,3,4,5,6]) print('The Before extend array is :',end=' ') for i in range(0,6): print(a[i],end=' ') print() a.extend([7,8,9,10,11,12]) print('
The After extend array is :',end=' ') for i in range(0,12): print(a[i],end=' ') print() b = arr.array('d', [2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,2.6]) print('
The before extend array is :',end=' ') for i in range(0,6): print(b[i],end=' ') print() b.extend([2.6,2.7,2.8,2.9]) print('
The after extend array is :',end=' ') for i in range(0,9+1): print(b[i],end=' ') print()>

The Before extend array is : 1 2 3 4 5 6 The After extend array is : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 The before extend array is : 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 The after extend array is : 2.1 2.2 2.3 2.4 2...>

Complexități pentru elementul extins din matrice:

Complexitatea timpului : O(1)
Spațiu auxiliar: O(1)

Mai multe resurse de informații legate de matricea Python:

• Matrice în Python | Setul 1 (Introducere și Funcții)
• Matrice în Python | Set 2 (Funcții importante) un