Python 2D-matriser: Todimensjonale listeeksempler

โšก Smart oppsummering

Python 2D-matriser er arrayer plassert inni en annen array, og danner rader og kolonner som en tabell. Eksemplene nedenfor viser hvordan du oppretter, fรฅr tilgang til, setter inn, oppdaterer, sletter og endrer stรธrrelse pรฅ 2D-matriser.

  • ๐Ÿงฑ Struktur: En 2D-matrise er en matrise av matriser i rader og kolonner.
  • ๐Ÿ”ข Indeksering: Fรฅ tilgang til et element med array[row][column]; indekser starter pรฅ 0.
  • โž• Sett inn og oppdater: Legg til rader med insert() og endre verdier etter indeks.
  • ๐Ÿ—‘๏ธ Slett og stรธrrelse: Fjern rader med del og tell rader med len().
  • ๐Ÿ” Iterasjon: Bruk nestede for-lรธkker for รฅ krysse rader og kolonner.
  • ๐Ÿงฎ NumPy-alternativ: For tungt numerisk arbeid, lag ekte 2D-arrays med numpy.array() for hastighet.

Python 2D-matrise

Hva er en todimensjonal matrise i Python?

Array er en datastruktur som brukes til รฅ lagre elementer. En matrise kan bare lagre lignende typer elementer. En todimensjonal er definert som en matrise inne i matrisen. Indeksen til matrisen starter med 0 og slutter med stรธrrelsen matrise minus 1. Vi kan lage 'n' antall matriser i en matrise.

Python 2D-matriser

I bildet ovenfor kan vi se at en indeks identifiserer hvert array-element unikt.

Hvordan lage array i Python?

Vi kan lage en todimensjonal array(liste) med rader og kolonner.

syntax:

[[r1,r2,r3,..,rn],[c1,c2,c3,.......,cn]]

Hvor,

r stรฅr for rader og c stรฅr for kolonner

Eksempel: Fรธlgende er eksempelet for รฅ lage

2D-array med 4 rader og 5 kolonner

array=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10]]
#display
print(array)

Utgang:

[[23, 45, 43, 23, 45], [45, 67, 54, 32, 45], [89, 90, 87, 65, 44], [23, 45, 67, 32, 10]]

Fรฅ tilgang til verdiene

Vi kan fรฅ tilgang til verdiene ved รฅ bruke indeksposisjon

syntax:

Vi kan fรฅ radverdi ved รฅ bruke [] operatรธr

array[row index]

Vi kan fรฅ kolonneverdi ved รฅ bruke [][]

Array[row index][column index]

hvor,

  • array er en input array
  • radindeks er radindeksposisjonen starter fra 0
  • kolonneindeks er kolonneindeksposisjonen starter fra 0 i en rad.

Eksempel:

I dette eksemplet skal vi fรฅ tilgang til verdiene ved รฅ bruke indeksposisjoner

#creare 2D array with 4 rows and 5 columns
array=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10]]

#display
print(array)

#get the first row
print(array[0])

#get the third row
print(array[2])

#get the first row third element
print(array[0][2])

#get the third row forth element
print(array[2][3])

Utgang:

[[23, 45, 43, 23, 45], [45, 67, 54, 32, 45], [89, 90, 87, 65, 44], [23, 45, 67, 32, 10]]
[23, 45, 43, 23, 45]
[89, 90, 87, 65, 44]
43
65

Vi kan ogsรฅ fรฅ tilgang til elementer ved hjelp av for loop

syntax:

for rows in the array:
  for columns in rows:
    print(columns)

hvor,

  • rader brukes til รฅ iterere rad for rad
  • kolonner brukes til รฅ iterere verdiene som finnes i hver rad.

Eksempel:

Creare 2D array with 4 rows and 5 columns
array=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10]]

#use for loop to iterate the array
for rows in array:
 for columns in rows:
   print(columns,end=" ")
   print()

Utgang:

23 45 43 23 45
45 67 54 32 45
89 90 87 65 44
23 45 67 32 10

Sette inn verdiene i den todimensjonale matrisen

Her skal vi sette inn verdier i todimensjonal matrise ved รฅ bruke funksjonen insert()

Syntaks:

array.insert(index,[values])

hvor,

  • matrisen er inngangsmatrisen
  • indeksen er radposisjonen for รฅ sette inn en bestemt rad
  • verdi er verdiene som skal settes inn i matrisen

Eksempel: Sett inn til verdier i matrisen

#Create 2D array with 4 rows and 5 columns
array=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10]]

#insert the row at 5 th position
array.insert(2, [1,2,3,4,5])

#insert the row at 6 th position
array.insert(2, [1,2,3,4,5])

#insert the row at 7 th position
array.insert(2, [1,2,3,4,5])

#display
print(array)

Utgang:

[[23, 45, 43, 23, 45], [45, 67, 54, 32, 45], [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], [89, 90, 87, 65, 44], [23, 45, 67, 32, 10]]

Oppdatering av verdiene til den todimensjonale matrisen

Her er to metoder for รฅ oppdatere verdier i 2-D array(list).

Du kan oppdatere rader ved รฅ bruke fรธlgende syntaks

array[row_index]= [values]

Du kan oppdatere kolonneverdier inne i rader ved รฅ bruke fรธlgende syntaks

array[row_index][column_index]= [values]

Eksempel:

#creare 2D array with 4 rows and 5 columns
array=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10]]

#update row values in the 3rd row
array[2]=[0,3,5,6,7]

#update row values in the 5th row
array[2]=[0,3,5,6,7]

#update the first row , third column
array[0][2]=100

#update the second row , third column
array[1][2]=400

#display
print(array)

Utgang:

[[23, 45, 100, 23, 45], [45, 67, 400, 32, 45], [0, 3, 5, 6, 7], [23, 45, 67, 32, 10]]

Sletting av verdier fra todimensjonal matrise

Du kan slette rader ved รฅ bruke del funksjon

Syntaks:

del array[index]

hvor,

  • matrisen er inngangsmatrisen
  • indeks refererer til radindeksen

Eksempel:

#creare 2D array with 4 rows and 5 columns
array=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10]]

#delete row values in the 3rd row
del array[2]

#delete row values in the 2nd row
del array[1]

#display
print(array)

Utgang:

[[23, 45, 43, 23, 45], [23, 45, 67, 32, 10]]

Fรฅ stรธrrelsen pรฅ en todimensjonal matrise

Du kan fรฅ stรธrrelsen pรฅ den todimensjonale matrisen ved รฅ bruke line()-funksjonen. Det vil returnere antall rader i matrisen

syntax:

len(array)

Eksempel:

Fรฅ lengden pรฅ den todimensjonale matrisen

#creare 2D array with 4 rows and 5 columns
array=[[23,45,43,23,45],[45,67,54,32,45],[89,90,87,65,44],[23,45,67,32,10]]
#display
print(len(array))

Utgang:

4

Viktig Python Array (Liste) Metoder

Her er noen viktige Array(list)-metoder

Metode Tekniske beskrivelser syntax Eksempel
Legg til(): Denne metoden hjelper oss รฅ legge til et element pรฅ slutten til en eksisterende matrise. array.append(verdi)
# Adding an element using append method to the end of an array array=[1,2,3] array.append(4) print(array)

Utgang:

[1,2,3,4]
Klar(): Denne metoden hjelper oss รฅ fjerne alle elementene som finnes i en matrise array.clear()
# Removing all the elements from an array array=[1,2,3]
array.clear()

Utgang:

[]
Kopiere(): Denne metoden hjelper oss รฅ kopiere innholdet i en matrise til en ny matrise array1=array.copy()
#Copying the elements from an array to a new array array=[1,2,3] array1=[]
array1=array.copy()
  print(array1)

Utgang:

[1,2,3]
Telle(): Denne metoden hjelper oss รฅ telle antall forekomster av et spesifisert element i en matrise array.count(element)
#Counting the no of times an element is present in an array array=[1,2,3]
print(array.count(8))
 Output: 0
Forlenge(): Denne metoden hjelper oss med รฅ utvide en matrise utover det som bestรฅr av elementer. array.extend(array1)
#Extending an existing array with another array array=[1,2,3] array1=[4,5,6] array.extend(array1) print(array)
Output: [1,2,3,4,5,6]
Indeks(): Denne metoden hjelper oss รฅ finne indeksen til et element i en matrise array.index(element)
#returing the index an element in an array array=[1,2,3]
print(array.index(3))

Utgang:

2
Sett inn(): Denne metoden hjelper oss รฅ sette inn elementer i en matrise ved spesifisert indeks. array.insert(indeks,element)
#Inserting an element at a specified index into an array array=[1,2,3]
array.insert(2,4)
  print(array)

Utgang:

[1,2,4,3]
Pop(): Denne metoden hjelper oss รฅ fjerne et element ved spesifisert indeks array.pop(indeks)
#Removing an element at specified index through pop method
array=[1,2,3]
array.pop(2)
  print(array)

Utgang:

[1,2]
Fjerne(): Denne metoden hjelper oss รฅ fjerne et bestemt matchende element i en matrise. array.remove(element)
array=[1,2,3]
array.remove(2)
  print(array)

Utgang:

[1,3]
Reverse(): Denne metoden hjelper er รฅ reversere elementene i en matrise. array.reverse()
array=[1,2,3,4]
array.reverse()
  print(array)

Utgang:

[4,3,2,1]

Spรธrsmรฅl og svar

In Python, en 2D-matrise implementeres vanligvis som en liste over lister, sรฅ de to begrepene betyr det samme. For raskt numerisk arbeid tilbyr NumPy-biblioteket en dedikert ekte matrisetype.

Importer NumPy, og send deretter en liste med lister til numpy.array(), for eksempel np.array([[1,2],[3,4]]). NumPy-arrayer stรธtter rask elementvis matematikk, slicing og omforming.ping som enkle lister over lister ikke kan gjรธre effektivt.

Bruk en listeforstรฅelse som [[0]*kolonner for _ i rekkevidde(rader)]. Unngรฅ [[0]*kolonner]*rader, fordi det gjentar den samme indre listereferansen, sรฅ redigering av รฉn rad endrer hver rad ved et uhell.

Bruk len(array) for antall rader og len(array[0]) for kolonnene i den fรธrste raden. Med NumPy returnerer shape-attributtet begge verdiene som en (rows, columns)-tuple.

En liste lagrer blandede datatyper og befinner seg i spredt minne. En NumPy-matrise holder รฉn datatype i sammenhengende minne, bruker mindre plass og kjรธrer numeriske operasjoner mye raskere fordi de kjรธres i C.

Bruk nestede lรธkker for lรธkker: den ytre lรธkken itererer over hver rad, og den indre lรธkken itererer over kolonnene i den raden. Dette lar deg lese eller oppdatere hvert element posisjon for posisjon.

AI-assistenter kan generere 2D-matrisekode, forklare indeksfeil, skrive nestede lรธkker og konvertere mellom en liste med lister og en NumPy-matrise, noe som fremskynder lรฆring og daglige dataoppgaver.

Ja. GitHub Copilot fullfรธrer automatisk oppretting, indeksering og gjennomgang av 2D-arrayer fra en kommentar, og agentverktรธy kan refaktorere nestede lรธkker eller automatisk oppdage feil รฉn etter รฉn i en fil.

Oppsummer dette innlegget med: