Массивы в Python
Введение
Примеры
Основное введение в массивы
Хотя списки Python могут содержать значения, соответствующие разным типам данных, массивы в Python могут содержать только значения, соответствующие одному и тому же типу данных. В этом уроке мы разберемся с массивами Python на нескольких примерах.
Если вы новичок в Python, начните со статьи Введение в Python.
После того, как вы импортировали array модуль, вы можете объявить массив. Вот как вы это делаете:
Вот реальный пример объявления массива python:
Вот простой пример массива, содержащего 5 целых чисел
Доступ к отдельным элементам через индексы
Отдельные элементы могут быть доступны через индексы. Массивы Python индексируются нулем. Вот пример:
Добавить любое значение в массив с помощью метода append ()
Вставить значение в массив с помощью метода insert ()
В приведенном выше примере значение 0 было вставлено в индекс 0. Обратите внимание, что первый аргумент является индексом, а второй аргумент является значением.
Расширение массива python с помощью метода extend ()
Массив Python может быть расширен с более чем одно значение с помощью extend() метод. Вот пример:
Добавить элементы из списка в массив, используя метод fromlist ()
Удалите любой элемент массива, используя метод remove ()
Мы видим, что элемент 4 был удален из массива.
Удалить последний элемент массива методом pop ()
pop удаляет последний элемент из массива. Вот пример:
Получить любой элемент через его индекс с помощью метода index ()
index() возвращает первый индекс значения соответствия. Помните, что массивы с нулевой индексацией.
Обратите внимание, что во втором примере был возвращен только один индекс, хотя в массиве значение существует дважды
Обратный массив Python, используя метод reverse ()
Получить информацию о буфере массива с помощью метода buffer_info ()
Этот метод предоставляет вам начальный адрес буфера массива в памяти и количество элементов в массиве. Вот пример:
Проверьте количество вхождений элемента с помощью метода count ()
Преобразовать массив в строку, используя метод tostring ()
tostring() преобразует массив в строку.
Преобразовать массив в список Python с теми же элементами, используя метод tolist ()
Добавить строку в массив char с помощью метода fromstring ()
Синтаксис
Параметры
Примечания
Научим основам Python и Data Science на практике
Это не обычный теоритический курс, а онлайн-тренажер, с практикой на примерах рабочих задач, в котором вы можете учиться в любое удобное время 24/7. Вы получите реальный опыт, разрабатывая качественный код и анализируя реальные данные.
Строковые представления экземпляров класса: методы __str__ и __repr__
Введение Примеры мотивация Итак, вы только что создали свой первый класс в Python, аккуратный маленький класс, который инкапсулирует игральную карту: class Card: def __init__(self, suit, pips):
Приоритеты операторов
Введение Примеры Простые примеры приоритетов операторов в python. Python следует правилу PEMDAS. PEMDAS означает круглые скобки, экспоненты, умножение и деление, а также сложение и вычитание. Пример: >>> a, b, c, d = 2, 3, 5,
Массивы в Python
Python не имеет явной структуры данных массива. Список содержит набор элементов и поддерживает операции добавления / обновления / удаления / поиска. Вот почему в Python не так часто используется отдельная структура данных для поддержки массивов.
Массив содержит элементы одного типа, но список Python допускает элементы разных типов. Это единственное различие между массивом и списком. Но это не нарушает условий и не требует поддержки новой структуры данных.
Однако модуль массива можно использовать для создания массива, подобного объекту, для целочисленных символов, символов с плавающей запятой и символов Юникода.
Модуль массива Python
Модуль массива Python позволяет нам создавать массив с ограничением типов данных. Этот модуль поддерживает только несколько типов данных.
Код типа Unicode устарел в Python 3.3 и будет удален в версии Python 4.0.
Итак, мы можем создать массив целых чисел и чисел с плавающей запятой, используя модуль массива.
1. Создание массива
2. Вывод
Если мы печатаем объект массива, он дает нам информацию о коде типа и его элементах. Давайте распечатаем созданные выше массивы, а также распечатаем тип объекта с помощью встроенной функции type().
3. Печать элементов массива
Мы можем печатать элементы массива с помощью цикла for.
Мы также можем получить доступ к элементу, используя его индекс. Мы можем использовать индексы для печати элементов массива.
4. Вставка и добавление элементов
Мы можем использовать функцию insert() для вставки элемента по указанному индексу. Элементы из указанного индекса сдвигаются вправо на одну позицию.
Если вам нужно добавить элемент в конец массива, используйте функцию append().
5. Массив поддерживает отрицательный индекс
Мы также можем получить доступ к элементам массива python через отрицательный индекс.
6. Удаление элементов
Мы можем использовать метод remove() для удаления элемента массива.
Если элемент отсутствует в массиве, возникает ошибка ValueError.
Вывод: array.remove(x): x not in array
Мы также можем использовать функцию pop() для удаления элемента по данному индексу. Эта функция возвращает элемент, удаляемый из массива. Если мы не указываем индекс, последний элемент удаляется и возвращается.
7. Нарезка
Массив Python поддерживает нарезку и возвращает новый массив с подэлементами. Исходный массив остается без изменений. Нарезка также поддерживает отрицательные индексы.
8. Поиск элемента
Мы можем использовать функцию index(), чтобы найти индекс первого вхождения элемента. Если элемент отсутствует в массиве, возникает ошибка ValueError.
9. Обновление значения по указанному индексу
Мы можем использовать индекс массива с оператором присваивания для обновления значения индекса. Если индекс недействителен, возникает IndexError.
10. Перевернуть элементы в обратном порядке
Мы можем использовать функцию reverse(), чтобы перевернуть элементы массива.
11. Подсчет количества элементов
Мы можем использовать функцию count(), чтобы получить количество вхождений значения в массив.
12. Расширение путем добавления объекта Iterable
Мы можем использовать функцию extend() для добавления значений из итерируемого объекта в конец массива.
13. Преобразование массива в список
Мы можем использовать функцию tolist() для преобразования массива в список.
№18 Массивы / Уроки по Python для начинающих
Примечание: Python не имеет встроенной поддержки массивов, но вместо этого можно использовать списки (list) Python.
Массивы используются для хранения нескольких значений в одной переменной:
Что такое массив?
Массив — это специальная переменная, которая может содержать более чем одно значение.
Если у вас есть список предметов (например, список марок авто), то хранение автомобилей в отдельных переменных может выглядеть так:
Однако, что, если вы хотите проскочить через все машины и найти конкретную? А что, если у вас было бы не 3 автомобиля а 300?
Решение представляет собой массив!
Массив может содержать много значений под одним именем, и вы так же можете получить доступ к значениям по индексу.
Доступ к элементам массива
Вы ссылаетесь на элемент массива, ссылаясь на индекс.
Получим значение первого элемента массива:
Изменим значение первого элемента массива:
Длина массива
Используйте метод len() чтобы вернуть длину массива (число элементов массива).
Выведем число элементов в массиве cars :
Примечание: Длина массива всегда больше, чем индекс последнего элемента.
Циклы элементов массива
Вы можете использовать цикл for для прохода по всем элементам массива.
Выведем каждый элемент из цикла cars :
Добавление элементов массива
Вы можете использовать метод append() для добавления элементов в массив.
Добавим еще один элемент в массив cars :
Удаление элементов массива
Используйте метод pop() для того, чтобы удалить элементы из массива.
Удалим второй элемент из массива cars :
Так же вы можете использовать метод remove() для того, чтобы убрать элемент массива.
Удалим элемент со значением “Volvo”:
Примечание: Метод remove() удаляет только первое вхождение указанного значения.
Методы массива
В Python есть набор встроенных методов, которые вы можете использовать при работе с lists/arrays.
| Метод | Значение |
|---|---|
| append() | Добавляет элементы в конец списка |
| clear() | Удаляет все элементы в списке |
| copy() | Возвращает копию списка |
| count() | Возвращает число элементов с определенным значением |
| extend() | Добавляет элементы списка в конец текущего списка |
| index() | Возвращает индекс первого элемента с определенным значением |
| insert() | Добавляет элемент в определенную позицию |
| pop() | Удаляет элемент по индексу |
| remove() | Убирает элементы по значению |
| reverse() | Разворачивает порядок в списке |
| sort() | Сортирует список |
Примечание: В Python нет встроенной поддержки для массивов, вместо этого можно использовать Python List.
Массивы Python
В Питоне нет структуры данных, полностью соответствующей массиву. Однако, есть списки, которые являются их надмножеством, то есть это те же массивы, но с расширенным функционалом. Эти структуры удобнее в использовании, но цена такого удобства, как всегда, производительность и потребляемые ресурсы. И массив, и список – это упорядоченные коллекции, но разница между ними заключается в том, что классический массив должен содержать элементы только одного типа, а список Python может содержать любые элементы.
Создание массива
Существует несколько способ создать массив. Ниже приведены примеры как это можно сделать.
Многомерный массив
Двухмерный массив в Python можно объявить следующим образом.
Операции с массивами
Давайте теперь рассмотрим операции, которые Пайтон позволяет выполнять над массивами.
Обход массива с использованием цикла for
Мы можем использовать цикл for для обхода элементов массива.
Обход многомерного массива
Для того чтоб получить элементы многомерного массива придётся использовать вложенные циклы.
Добавление
Мы можем использовать функцию insert() для вставки элемента по указанному индексу. Элементы из указанного индекса сдвигаются вправо на одну позицию.
Определение размера
Используйте метод len() чтобы вернуть длину массива (число элементов массива).
Не стоит путать размер массива с его размерностью!
Срез Python предоставляет особый способ создания массива из другого массива.
Функция pop
В Python удалить ненужные элементы из массива можно при помощи метода pop, аргументом которого является индекс ячейки. Как и в случае с добавлением нового элемента, метод необходимо вызвать через ранее созданный объект.
Методы массива
В Python есть набор встроенных методов, которые вы можете использовать при работе с list.
| Метод | Значение |
| append() | Добавляет элементы в конец списка |
| clear() | Удаляет все элементы в списке |
| copy() | Возвращает копию списка |
| count() | Возвращает число элементов с определенным значением |
| extend() | Добавляет элементы списка в конец текущего списка |
| index() | Возвращает индекс первого элемента с определенным значением |
| insert() | Добавляет элемент в определенную позицию |
| pop() | Удаляет элемент по индексу |
| remove() | Убирает элементы по значению |
| reverse() | Разворачивает порядок в списке |
| sort() | Сортирует список |
Модуль array
Если Вам всё-таки нужен именно классический массив, вы можете использовать встроенный модуль array. Он почти не отличается от структуры list, за исключением, пожалуй, объявления.
Вот небольшая демонстрация:
Типы элементов массива
Элементы массива в модуле array могут быть следующих типов:
| Код типа | Тип в C | Тип в python |
| ‘b’ | signed char | int |
| ‘B’ | unsigned char | int |
| ‘h’ | signed short | int |
| ‘H’ | unsigned short | int |
| ‘i’ | signed int | int |
| ‘I’ | unsigned int | int |
| ‘l’ | signed long | int |
| ‘L’ | unsigned long | int |
| ‘q’ | signed long long | int |
| ‘Q’ | unsigned long long | int |
| ‘f’ | float | float |
| ‘d’ | double | float |
Как Вы можете видеть, со строками модуль не работает.
Массивы в Python
Массив в Python содержит последовательность данных. В программировании на Python нет эксклюзивного объекта массива, потому что мы можем выполнять все операции с массивом, используя список. Сегодня мы узнаем о массиве и различных операциях, которые мы можем выполнять с массивом (списком).
Python поддерживает все операции, связанные с массивами, через свой объект списка. Начнем с инициализации одномерного массива.
Пример
Элементы массива в Python определяются в скобках [] и разделяются запятыми. Ниже приведен пример объявления одномерного массива.
Результатом приведенного выше примера программы с одномерным массивом будет:
Индексация массива начинается с 0. Значит, значение индекса 2 переменной arr равно 3.
В некоторых других языках программирования, таких как Java, когда мы определяем массив, нам также необходимо определить тип элемента, поэтому мы ограничены хранением только этого типа данных в массиве. Например, int brr [5]; может хранить только целые данные.
Но python дает нам гибкость, позволяющую иметь разные типы данных в одном массиве. Посмотрим на пример.
Это дает следующий результат:
В приведенном выше примере вы можете видеть, что массив student_marks имеет три типа данных – строку, int и float.
Многомерный массив
Двухмерный массив в Python можно объявить следующим образом.
Он выдаст следующий результат:
Точно так же мы можем определить трехмерный массив или многомерный массив в python.
Теперь, когда мы знаем, как определять и инициализировать массив в python. Мы рассмотрим различные операции, которые мы можем выполнять с массивом.
Обход массива с использованием цикла for
Мы можем использовать цикл for для обхода элементов массива. Ниже приведен простой пример цикла for для обхода массива.
На изображении ниже показан результат работы приведенного выше примера программы для работы с массивами.
Обход 2D-массива
Следующий код выводит элементы построчно, а следующая часть печатает каждый элемент данного массива.
Добавление
Новые элементы Four и Five будут добавлены в конец массива.
Вы также можете добавить массив к другому массиву. В следующем коде показано, как это можно сделать.
Теперь наш одномерный массив arrayElement превращается в многомерный массив.
Определение размера
Мы можем использовать функцию len для определения размера массива. Давайте посмотрим на простой пример длины массива Python.
Python предоставляет особый способ создания массива из другого массива с использованием нотации срезов. Давайте посмотрим на несколько примеров срезов массива.
На изображении ниже показан пример вывода программы фрагмента массива Python.
Вставка массива
Мы можем вставить элемент в массив с помощью функции insert().
Функция pop
Мы можем вызвать функцию pop для массива, чтобы удалить элемент из массива по указанному индексу.