Array-Modul in Python

In Python sind Arrays eine Art Container, der mehrere Elemente desselben Datentyps speichern kann effizient . Sie werden durch den Einbau bereitgestellt Array-Modul und sind nützlich, wenn Sie mit großen Mengen numerischer Daten arbeiten, bei denen es auf Leistung und Speichereffizienz ankommt.

Warum brauchen wir Arrays?

  1. Speichern und verwalten Sie große Datensammlungen desselben Typs effizient.
  2. Verbrauchen Sie weniger Speicher und bieten eine schnellere Leistung als Listen für numerische Operationen.
  3. Ideal für mathematische und wissenschaftliche Berechnungen, bei denen die Konsistenz der Datentypen entscheidend ist.
  4. Unterstützen Sie elementweise Operationen und Indizierung für eine schnelle Datenbearbeitung.
  5. Nützlich für die Arbeit mit Datenstrukturen auf niedriger Ebene und bei der Verbindung mit C- oder Binärdateien.

Eigenschaften von Arrays

  • Jedes Array-Element hat denselben Datentyp und dieselbe Größe. Beispiel: Bei einem Array von Ganzzahlen mit dem Datentyp int belegt jedes Element des Arrays 4 Bytes.
  • Elemente eines Arrays werden an zusammenhängenden Speicherorten gespeichert.

Array-Funktion

Der array() Die Funktion aus dem Array-Modul von Python erstellt ein Array mit Elementen eines angegebenen Datentyps. Es dient der Speicherung homogener Daten.

Syntax:

array(Typcode [Wert1 Wert2 ...])

Parameter:

  • Typcode: Ein einzelnes Zeichen, das den Datentyp darstellt (z. B. „i“ für Ganzzahlen, „f“ für Gleitkommazahlen).
  • Werteliste: Eine Liste (oder iterierbar) von Werten, die dem angegebenen Typcode entsprechen.

Einige Datentypen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Geben Sie den Code ein C-Typ Python-Typ Mindestgröße in Bytes
'B' signiert char int 1
'B' unsigniertes Zeichen int 1
'In' Py_UNICODE Unicode-Zeichen 2
'H' kurz unterschrieben int 2
'H' unsignierter Kurzfilm int 2
'ich' signiert int int 2
'ICH' unsigned int int 2
'l' lang unterschrieben int 4
'L' unsigniert lang int 4
'Q' lange unterschrieben int 8
'Q' unsigniert lang lang int 8
'F' schweben schweben 4
'D' doppelt schweben 8

Operationen auf Array

Python-Arrays unterstützen verschiedene integrierte Methoden zur effizienten Bearbeitung und Verwaltung ihrer Elemente. Diese Vorgänge helfen beim Hinzufügen, Entfernen, Suchen oder Ändern von Daten innerhalb des Arrays.

Lassen Sie uns jede Array-Methode einzeln mit einer einfachen Erklärung und einem Beispiel untersuchen:

1. Append()-Methode

Die Methode append() fügt einen angegebenen Wert am Ende des Arrays hinzu.

Beispiel: Dieser Code zeigt, wie man mit dem Array-Modul ein Integer-Array erstellt und dann mit der Methode append() einen neuen Wert daran anhängt. Zuerst wird das ursprüngliche Array gedruckt, am Ende die Nummer 4 hinzugefügt und schließlich das aktualisierte Array angezeigt.

Python
   import   array   # initializing array with array values and signed integers   arr   =   array  .  array  (  'i'     [  1     2     3  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is :'    end  =  ' '  )   for   i   in   range   (  0     3  ):   print   (  arr  [  i  ]   end  =  ' '  )   print  (  '  r  '  )   # using append() to insert new value at end   arr  .  append  (  4  )   # printing appended array   print  (  'The appended array is : '     end  =  ''  )   for   i   in   range   (  len  (  arr  )):   print   (  arr  [  i  ]   end  =  ' '  )   

Ausgabe
The new created array is : 1 2 3 The appended array is : 1 2 3 4  

2. Insert()-Methode

einfügen() Die Methode wird verwendet, um einen Wert an einem bestimmten Index in einem Array hinzuzufügen. Es benötigt zwei Argumente, die Position, an der das Element eingefügt werden soll, und den einzufügenden Wert.

Beispiel: Es demonstriert die Verwendung einfügen() Methode zum Hinzufügen eines Elements an einer bestimmten Position in einem Array. Es beginnt mit der Erstellung eines Arrays aus vorzeichenbehafteten Ganzzahlen, druckt das ursprüngliche Array und fügt dann den Wert 5 an Index 2 ein.

Python
   import   array   # initializing array with array values and signed integers   arr   =   array  .  array  (  'i'     [  1     2     3  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is : '    end  =  ' '  )   for   i   in   range   (  0     3  ):   print   (  arr  [  i  ]   end  =  ' '  )   arr  .  insert  (  2     5  )   print  (  '  r  '  )   # printing array after insertion   print   (  'The array after insertion is : '     end  =  ''  )   for   i   in   range   (  len  (  arr  )):   print   (  arr  [  i  ]   end  =  ' '  )   

Ausgabe
The new created array is : 1 2 3 The array after insertion is : 1 2 5 3  

3. Pop()-Methode

Die Methode pop() wird verwendet, um Elemente am angegebenen Index in einem Array zu entfernen und zurückzugeben. Wenn kein Index angegeben ist, wird standardmäßig das letzte Element entfernt.

Beispiel: Dieses Beispiel zeigt, wie die Methode pop() verwendet wird. Es initialisiert zunächst ein Array mit ganzzahligen Werten, entfernt dann mit pop(2) das Element am Index 2 und gibt das entfernte Element aus.

Python
   import   array   # initializing array with array values   arr  =   array  .  array  (  'i'  [  1     2     3     1     5  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  0    5  ):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   print  (  '  r  '  )   # using pop() to remove element at 2nd position   print   (  'The popped element is : '    end  =  ''  )   print   (  arr  .  pop  (  2  ))   # printing array after popping   print   (  'The array after popping is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  len  (  arr  )):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   

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

4. Remove()-Methode

Die Methode „remove()“ wird verwendet, um das erste Vorkommen eines bestimmten Werts aus dem Array zu löschen.

Beispiel: Dieser Code zeigt, wie die Methode „remove()“ verwendet wird, um das erste Vorkommen eines angegebenen Werts (in diesem Fall 1) zu löschen.

Python
   import   array   arr  =   array  .  array  (  'i'  [  1     2     3     1     5  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  0    5  ):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   print  (  '  r  '  )   # using remove() to remove 1st occurrence of 1   arr  .  remove  (  1  )   # printing array after removing   print   (  'The array after removing is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  len  (  arr  )):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   

Ausgabe
The new created array is : 1 2 3 1 5 The array after removing is : 2 3 1 5  

5. Index()-Methode

Die Methode index() wird verwendet, um die Position des ersten Vorkommens eines bestimmten Werts im Array zu ermitteln.

Beispiel: Dieser Code zeigt, wie die Methode index() verwendet wird. Es erstellt zunächst ein Array von Ganzzahlen, gibt das ursprüngliche Array aus und findet dann mit arr.index(2) den Index des ersten Vorkommens des Werts 2.

Python
   import   array   # initializing array with array values   arr  =   array  .  array  (  'i'  [  1     2     3     1     2     5  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  0    6  ):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   print  (  '  r  '  )   # using index() to print index of 1st occurrence of 2   print   (  'The index of 1st occurrence of 2 is : '    end  =  ''  )   print   (  arr  .  index  (  2  ))   

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

6. Reverse()-Methode

Die Methode reverse() wird verwendet, um die Elemente eines Arrays an ihrer Stelle umzukehren.

Beispiel: In In diesem Beispiel wird die Methode reverse() angewendet, um die Reihenfolge der Elemente an Ort und Stelle umzukehren, und schließlich wird das umgekehrte Array gedruckt.

Python
   import   array   # initializing array with array values   arr  =   array  .  array  (  'i'  [  1     2     3     1     2     5  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  0    6  ):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   print  (  '  r  '  )   #using reverse() to reverse the array   arr  .  reverse  ()   # printing array after reversing   print   (  'The array after reversing is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range  (  len  (  arr  )):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   

Ausgabe
The new created array is : 1 2 3 1 2 5 The array after reversing is : 5 2 1 3 2 1  

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