Moduł Array w Pythonie

W Pythonie tablice są rodzajem kontenera, w którym można przechowywać więcej elementów tego samego typu danych skutecznie . Są one dostarczane przez wbudowane moduł tablicowy i są przydatne podczas pracy z dużymi ilościami danych numerycznych, gdzie liczy się wydajność i efektywność pamięci.

Dlaczego potrzebujemy tablic?

  1. Efektywnie przechowuj duże zbiory danych tego samego typu i zarządzaj nimi.
  2. Zużywają mniej pamięci i oferują większą wydajność niż listy dla operacji numerycznych.
  3. Idealny do obliczeń matematycznych i naukowych, gdzie kluczowa jest spójność typów danych.
  4. Obsługa operacji na elementach i indeksowania w celu szybkiej manipulacji danymi.
  5. Przydatne do pracy ze strukturami danych niskiego poziomu i podczas łączenia się z plikami C lub plikami binarnymi.

Właściwości tablic

  • Każdy element tablicy ma ten sam typ danych i rozmiar. Na przykład: W przypadku tablicy liczb całkowitych o typie danych int każdy element tablicy zajmie 4 bajty.
  • Elementy tablicy przechowywane są w sąsiadujących lokalizacjach pamięci.

Funkcja tablicowa

The szyk() funkcja z modułu array Pythona tworzy tablicę z elementami określonego typu danych. Służy do przechowywania jednorodnych danych.

Składnia:

tablica(kod typu [wartość1 wartość2 ...])

Parametr:

  • kod typu: Pojedynczy znak reprezentujący typ danych (np. „i” dla liczb całkowitych, „f” dla liczb zmiennoprzecinkowych).
  • lista wartości: Lista (lub iterowalna) wartości pasujących do określonego kodu typu.

Niektóre typy danych są wymienione w poniższej tabeli:

Wpisz kod Typ C Typ Pythona Minimalny rozmiar w bajtach
'B' podpisany znak wew 1
'B' znak bez znaku wew 1
'W' Py_UNICODE Znak Unicode 2
'H' podpisany krótko wew 2
'H' krótki bez znaku wew 2
'I' podpisał się m.in wew 2
'I' bez znaku int wew 2
„ja” podpisany długo wew 4
„L” długi bez znaku wew 4
'Q' podpisał długo, długo wew 8
'Q' bez znaku, długi, długi wew 8
'F' platforma platforma 4
'D' podwójnie platforma 8

Operacje na tablicy

Tablice Pythona obsługują różne wbudowane metody efektywnego manipulowania elementami i zarządzania nimi. Operacje te pomagają w dodawaniu, usuwaniu wyszukiwania lub modyfikowaniu danych w obrębie tablicy.

Przyjrzyjmy się kolejno każdej metodzie tablicowej z prostym wyjaśnieniem i przykładem:

1. Metoda dołączania().

metoda append() dodaje określoną wartość na końcu tablicy.

Przykład: Ten kod demonstruje, jak utworzyć tablicę liczb całkowitych za pomocą modułu array, a następnie dodać do niej nową wartość za pomocą metody append(). Najpierw wypisuje oryginalną tablicę, na końcu dodaje cyfrę 4, a na koniec wyświetla zaktualizowaną tablicę.

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  =  ' '  )   

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

2. Metoda Insert().

wstawić() Metoda służy do dodawania wartości pod określonym indeksem w tablicy. Pobiera dwa argumenty: pozycję, w której element powinien zostać wstawiony oraz wartość, która ma zostać wstawiona.

Przykład: Pokazuje, jak używać wstawić() metoda dodawania elementu w określonej pozycji w tablicy. Rozpoczyna się od utworzenia tablicy liczb całkowitych ze znakiem, wypisuje oryginalną tablicę, a następnie wstawia wartość 5 pod indeksem 2.

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  =  ' '  )   

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

3. Metoda Pop().

Metoda pop() służy do usuwania i zwracania elementu o określonym indeksie w tablicy. Jeśli nie zostanie podany żaden indeks, domyślnie usuwany jest ostatni element.

Przykład: Ten przykład pokazuje, jak używać metody pop(). Najpierw inicjuje tablicę wartościami całkowitymi, następnie usuwa element o indeksie 2 za pomocą pop(2) i wypisuje usunięty element.

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  =  ' '  )   

Wyjście
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. Metoda Remove().

Metoda usuwania() służy do usuwania pierwszego wystąpienia określonej wartości z tablicy.

Przykład: Ten kod pokazuje, jak użyć metody Remove() do usunięcia pierwszego wystąpienia określonej wartości (w tym przypadku 1).

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  =  ' '  )   

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

5. Metoda Index().

Metoda Index() służy do znalezienia pozycji pierwszego wystąpienia danej wartości w tablicy.

Przykład: Ten kod pokazuje, jak używać metody Index(). Najpierw tworzy tablicę liczb całkowitych, wypisuje oryginalną tablicę, a następnie znajduje indeks pierwszego wystąpienia wartości 2 za pomocą arr.index(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  ))   

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

6. Metoda Reverse().

Metoda Reverse() służy do odwracania elementów tablicy w miejscu.

Przykład: W w tym przykładzie zastosowano metodę Reverse() w celu odwrócenia kolejności elementów na miejscu, a na koniec wydrukowana została odwrócona tablica.

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  =  ' '  )   

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

Powiązany artykuł

Tablica w Pythonie | Zestaw 2 (ważne funkcje)