что такое массив в питоне простыми словами
Как работают массивы в Python?
Изучаем массивы в питоне — условия
Чтобы изучить рассматриваемые в этой статье концепции, вам не требуется заранее много знать. Базовые знания парадигмы программирования и Python желательны, но это не обязательно.
Структуры данных Python
Структура данных — это способ эффективного хранения данных. Легко запутаться, потому что структуры данных не являются типом данных, которые сообщают компилятору ( или в случае Python интерпретатору ), как их использовать. Структуры данных определяют операции, которые могут выполняться и реализуют конкретные правила и положения.
Возможно, вы слышали о линейных типах данных ( элементы последовательны ):
Аналогичным образом, списки часто содержат правила и методы для регулирования того, как они работают. Типы списков:
Существует множество различных структур данных. Возможно, вы слышали о бинарных деревьях, графах или хэшах.
Массивы в Python
Python массивы и списки представляют собой простой набор связанных значений, которые называются элементами. Обычно это любой тип данных, включая объекты или другие списки! При работе с массивами все данные должны быть одинаковыми — нельзя хранить вместе строки и целые числа. Вам почти всегда придется указывать, сколько элементов нужно хранить. Динамические массивы существуют, но проще начать с массивов фиксированной длиной.
Python несколько усложняет ситуацию. Он не всегда придерживается строгих определений структур данных. Большинство объектов в Python обычно являются списками, поэтому создавая массив, вы проделываете больше работы. Вот начальный код:
Первая строка импортирует модуль array, необходимый для работы с массивами. Вторая строка создает новый массив numbers и инициализирует его значениями 2, 4, 6 и 8. Каждому элементу присваивается целочисленное значение, называемое ключом или индексом. Ключи начинаются с нуля, поэтому [0] будет обращаться к первому элементу (2):
№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 – 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:
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:
Операции с массивами
Некоторые из основных операций, поддерживаемых массивом, следующие:
Массив можно создать в Python, импортировав модуль массива в программу.
Доступ к элементам массива
Мы можем получить доступ к элементам массива, используя соответствующие индексы этих элементов.
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.
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.
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 +.
В приведенном выше примере мы определили переменные с именами «a, b, c», которые содержат значения массива.
Объяснение: Мы импортировали массив и определили переменную с именем «x», которая содержит значение массива, а затем напечатали элементы, используя индексы.
Чем отличается массив от списка Python – таблица сравнения
Массивы и списки Python являются важной структурой данных Python. И список, и массив используются для хранения данных в Python. Эти структуры данных позволяют нам индексировать, нарезать и повторять. Но они отличаются друг от друга. В этом руководстве мы узнаем существенные различия между списком и массивом Python.
Вступление
Как мы знаем, Python имеет обширные структуры данных, такие как списки, кортежи, наборы и словари, которые предоставляют множество возможностей и функций. Списки являются наиболее эффективной и простой в использовании структурой данных в Python.
С другой стороны, Python не предоставляет встроенной поддержки массива. Нам нужно импортировать модуль массива, или использовать модуль массива из пакета NumPy в программе Python. И это основное различие между массивом и списком. Прежде чем углубиться в эту тему, давайте кратко познакомимся с обеими структурами данных.
Список
Список в Python – это встроенная линейная структура данных Python. Он используется для последовательного хранения данных. Мы можем выполнить несколько операций для вывода списка, например индексацию, итерацию и нарезку. Список включает следующие функции:
Ниже приведены примеры списка.
В приведенном выше списке первым элементом является целое число; второй – это строка, а третий – список символов.
Массивы
Массив в Python – это также линейная структура данных, в которой хранятся данные. Он также упорядочен, изменяем и заключен в квадратные скобки. Он может хранить неуникальные элементы. Но есть ограничения на хранение значений разных типов данных.
Для работы с массивом в Python нам нужно импортировать либо модуль массива, либо Numpy.
Элементы размещаются в непрерывной области памяти, что позволяет нам легко изменять, добавлять, удалять и получать доступ к элементу. Более того, нам нужно указать тип данных. Давайте разберемся в следующих примерах.
Пример – 2: Использование массива Numpy
Мы указали тип строки и сохранили строковое значение.
Разница между массивом и списком
Здесь мы обсудим различия между массивом и списком.
Список | Массив | |
---|---|---|
1. | В списке могут храниться значения разных типов. | Он может состоять только из значений одного типа. |
2. | Список не может обрабатывать прямые арифметические операции. | Массив может напрямую обрабатывать арифметические операции. |
3. | Списки представляют собой встроенную структуру данных, поэтому нам не нужно их импортировать. | Перед работой с массивом нам необходимо импортировать его модуль. |
4. | Списки менее совместимы, чем массивы для хранения данных. | Массивы более совместимы, чем список. |
5. | Он потребляет большой объем памяти. | Это более компактный по объему памяти по сравнению со списком. |
6. | Подходит для хранения более длинной последовательности элементов данных. | Подходит для хранения более короткой последовательности элементов данных. |
7. | Мы можем распечатать весь список, используя явный цикл. | Мы можем распечатать весь список без использования явного цикла. |
8. | Он может быть вложенным, чтобы содержать различные типы элементов. | Он может содержать любые вложенные элементы одинакового размера. |
Мы обсудили различия между массивом и списком. Оба типа данных важны в Python, и у обоих есть некоторые ограничения. Массивы обычно используются для анализа данных.