- Массивы Python
- Создание массива
- Многомерный массив
- Операции с массивами
- Обход массива с использованием цикла for
- Обход многомерного массива
- Добавление
- Определение размера
- Срез
- Функция pop
- Методы массива
- Модуль array
- Типы элементов массива
- Массивы в Python – основы работы
- Что такое массив в Python?
- Представление массива
- Операции с массивами
- Как изменить или добавить элементы
- Зачем использовать массивы в Python?
- Как удалить элементы?
- Нахождение длины массива
- Объединение массивов
Массивы Python
Основы
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.
shapito_list = [1, 'qwerty', 4/3, [345, ['a', ]]] print(shapito_list) # Вывод: [1, 'qwerty', 1.3333333333333333, [345, ['a', ]]]Создание массива
Существует несколько способ создать массив. Ниже приведены примеры как это можно сделать.
можно_так = [1, 2, 3, 4, 5] можно_так_2 = list('итерируемый объект') а_можно_и_так = [i for i in range(5)] print('можно_так:', можно_так) print('можно_так_2:', можно_так_2) print('а_можно_и_так:', а_можно_и_так) print('можно_так[0]:', можно_так[0]) print('а_можно_и_так[3]:', а_можно_и_так[3]) # Вывод: можно_так: [1, 2, 3, 4, 5] можно_так_2: ['и', 'т', 'е', 'р', 'и', 'р', 'у', 'е', 'м', 'ы', 'й', ' ', 'о', 'б', 'ъ', 'е', 'к', 'т'] а_можно_и_так: [0, 1, 2, 3, 4] можно_так[0]: 1 а_можно_и_так[3]: 3Многомерный массив
Двухмерный массив в Python можно объявить следующим образом.
example_array = [[-1, 0, 0, 1], [2, 3, 5, 8]] print(example_array[0]) print(example_array[1]) print(example_array[0][3]) # Вывод: [-1, 0, 0, 1] [2, 3, 5, 8] 1example_array = [[[-1, 0], [0, 1]], [[2, 3], [5, 8]]] print(example_array[0]) print(example_array[1]) print(example_array[0][1]) print(example_array[0][1][0]) # Вывод: [[-1, 0], [0, 1]] [[2, 3], [5, 8]] [0, 1] 0Операции 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.
example_array = [1, 2, 3] for i in range(len(example_array)): print(example_array[i]) # Вывод: 1 2 3Здесь представлен подход, свойственный большинству языков программирования. В Python же есть свой, более удобный вариант.
example_array = [1, 2, 3] for i in example_array: print(i) # Вывод: 1 2 3Обход многомерного массива
Для того чтоб получить элементы многомерного массива придётся использовать вложенные циклы.
example_array = [[1, 2], [3, 4]] for i in example_array: for x in i: print(x) # Вывод: 1 2 3 4Добавление
Мы можем использовать функцию insert() для вставки элемента по указанному индексу. Элементы из указанного индекса сдвигаются вправо на одну позицию.
example_array = [[1, 2], [3, 4]] example_array.insert(0, -1) example_array.insert(2, [-1, 13, 64]) print(example_array) # Вывод: [-1, [1, 2], [-1, 13, 64], [3, 4]]example_array = [[1, 2], [3, 4]] example_array.append(-1) example_array.append([-1, 13, 64]) print(example_array) # Вывод: [[1, 2], [3, 4], -1, [-1, 13, 64]]example_array = [1, 2, 3, 4] example_array.extend([5, 6]) print(example_array) # Вывод: [1, 2, 3, 4, 5, 6]Определение размера
Используйте метод len() чтобы вернуть длину массива (число элементов массива).
Не стоит путать размер массива с его размерностью!example_array = [[1, 2], [3, 4]] print('Размер массива:', len(example_array)) example_array.append(-1) print('Размер массива:', len(example_array)) example_array.append([-1, 13, 64]) print('Размер массива:', len(example_array)) # Вывод: Размер массива: 2 Размер массива: 3 Размер массива: 4Поскольку индексация элементов начинается с нуля, длина массива всегда на единицу больше, чем индекс последнего элемента.
example_array = [[1, 2], [3, 4]] print('Равна ли длина массива номеру последнего элемента + 1?', len(example_array) is (example_array.index(example_array[-1]) + 1)) example_array.append(-1) print('Увеличили размер массива.') print('Равна ли теперь длина массива номеру последнего элемента + 1?', len(example_array) is (example_array.index(example_array[-1]) + 1)) # Вывод: Равна ли длина массива номеру последнего элемента + 1? True Увеличили размер массива. Равна ли теперь длина массива номеру последнего элемента + 1? TrueНебольшое пояснение: метод списка .index() возвращает индекс элемента, значение которого совпадает с тем, которое передали методу. Здесь мы передаём значение последнего элемента и, таким образом, получаем индекс последнего элемента. Будьте осторожны: если в списке есть повторяющиеся значения, этот приём не сработает!
Срез
Срез Python предоставляет особый способ создания массива из другого массива.
example_array = [[1, 2], [3, 4]] print(example_array[::-1]) print(example_array[1:]) print(example_array[0][:-1]) # Вывод: [[3, 4], [1, 2]] [[3, 4]] [1]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.
example_array = [1, 2, 6, 3, 4] print(example_array.pop(4)) print(example_array) # Вывод: 4 [1, 2, 6, 3]После выполнения данной операции содержимое массива сдвигается так, чтобы количество доступных ячеек памяти совпадало с текущим количеством элементов.
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:
import array example_array = array.array('i', [1, 2, 6, 3, 4]) # превый аргумент указывает на тип элементов. i означает integer example_array.insert(0, -1) print('После вставки:', example_array) example_array.append(-1) print('После добавления в конец:', example_array) example_array.extend([5, 6]) print('После объединения со списком:', example_array) print('Удалён элемент:', example_array.pop(4)) print('После удаления элемента:', example_array) print('Срез:', example_array[0:4]) # Вывод: После вставки: array('i', [-1, 1, 2, 6, 3, 4]) После добавления в конец: array('i', [-1, 1, 2, 6, 3, 4, -1]) После объединения со списком: array('i', [-1, 1, 2, 6, 3, 4, -1, 5, 6]) Удалён элемент: 3 После удаления элемента: array('i', [-1, 1, 2, 6, 4, -1, 5, 6]) Срез: array('i', [-1, 1, 2, 6])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 – основы работы
Массив популярен в большинстве языков программирования, таких как C / C ++, JavaScript и т. д.
Что такое массив в Python?
Массив в Python – это набор элементов, которые хранятся в непрерывных ячейках памяти, это идея хранения нескольких элементов одного типа вместе, упрощает вычисление позиции каждого элемента, просто добавляя смещение к базовому значению. Это контейнер, который может содержать фиксированное количество элементов, и эти элементы должны быть одного типа.
Комбинация массивов может сэкономить много времени за счет уменьшения общего размера кода. Используется для хранения нескольких значений в одной переменной. Например, у вас есть список элементов, которые хранятся в соответствующих переменных, например:
автомобиль1 = “Ламборджини”
автомобиль2 = “Бугатти”
автомобиль3 = “Тойота”
Если вы хотите перебрать автомобили и найти конкретный, вы можете использовать массив.
Массив может обрабатываться в Python с помощью модуля с именем array. Это полезно, когда нам нужно манипулировать только определенными значениями данных. Ниже приведены термины для понимания концепции массива:
Элемент – каждая составляющая, хранящаяся в массиве, называется элементом.
Индекс – расположение элемента в массиве имеет числовой индекс, который используется для определения положения элемента.
Представление массива
Массив можно объявлять по-разному и на разных языках. Следует учитывать следующие важные моменты:
- Индекс начинается с 0.
- Мы можем получить доступ к каждому элементу через его индекс.
- Длина массива определяет емкость для хранения элементов.
Операции с массивами
Некоторые из основных операций, поддерживаемых массивом, следующие:
- Траверс – он печатает все элементы один за другим.
- Вставка – добавляет элемент по заданному индексу.
- Удаление – удаляет элемент по данному индексу.
- Поиск – поиск элемента по заданному индексу или по значению.
- Обновление – обновляет элемент по заданному индексу.
Массив можно создать в Python, импортировав модуль массива в программу.
from array import * arrayName = array(typecode, [initializers])
Доступ к элементам массива
Мы можем получить доступ к элементам массива, используя соответствующие индексы этих элементов.
import array as arr a = arr.array('i', [2, 4, 6, 8]) print("First element:", a[0]) print("Second element:", a[1]) print("Second last element:", a[-1])
First element: 2 Second element: 4 Second last element: 8
Объяснение: В приведенном выше примере мы импортировали массив, определили переменную с именем «a», которая содержит элементы массива, и распечатали элементы, обращаясь к элементам через индексы массива.
Как изменить или добавить элементы
Массивы изменяемы, и их элементы можно изменять аналогично спискам.
import array as arr numbers = arr.array('i', [1, 2, 3, 5, 7, 10]) # changing first element numbers[0] = 0 print(numbers) # Output: array('i', [0, 2, 3, 5, 7, 10]) # changing 3rd to 5th element numbers[2:5] = arr.array('i', [4, 6, 8]) print(numbers) # Output: array('i', [0, 2, 4, 6, 8, 10])
array('i', [0, 2, 3, 5, 7, 10]) array('i' ,[0, 2, 4, 6, 8, 10])
Объяснение: В приведенном выше примере мы импортировали массив и определили переменную с именем «numbers», которая содержит значение массива. Если мы захотим изменить или добавить элементы в массив, мы можем сделать это, определив конкретный индекс массива, в котором хотим изменить или добавить элементы.
Зачем использовать массивы в Python?
Комбинация массивов экономит много времени. Массив может уменьшить общий размер кода.
Как удалить элементы?
Элементы могут быть удалены из массива с помощью оператора Python del. Если мы хотим удалить какое-либо значение из массива, сделаем это, используя индексы определенного элемента.
import array as arr number = arr.array('i', [1, 2, 3, 3, 4]) del number[2] # removing third element print(number) # Output: array('i', [1, 2, 3, 4])
Объяснение: В приведенном выше примере мы импортировали массив и определили переменную с именем «number», в которой хранятся значения массива. Здесь, используя оператор del, мы удаляем третий элемент [3] данного массива.
Нахождение длины массива
Длина массива определяется как количество элементов, присутствующих в массиве. Возвращает целочисленное значение, равное общему количеству элементов, присутствующих в этом массиве.
Объединение массивов
Мы можем легко объединить любые два массива, используя символ +.
a=arr.array('d',[1.1 , 2.1 ,3.1,2.6,7.8]) b=arr.array('d',[3.7,8.6]) c=arr.array('d') c=a+b print("Array c EnlighterJSRAW" data-enlighter-language="python">Array c= array('d', [1.1, 2.1, 3.1, 2.6, 7.8, 3.7, 8.6])
В приведенном выше примере мы определили переменные с именами «a, b, c», которые содержат значения массива.
import array as arr x = arr.array('i', [4, 7, 19, 22]) print("First element:", x[0]) print("Second element:", x[1]) print("Second last element:", x[-1])
First element: 4 Second element: 7 Second last element: 22
Объяснение: Мы импортировали массив и определили переменную с именем «x», которая содержит значение массива, а затем напечатали элементы, используя индексы.