W prostych słowach możemy zdefiniować tablicę dwuwymiarową jako tablicę wewnątrz innej tablicy. Jego indeks zaczyna się od „0” i kończy na rozmiarze tablicy „-1”. Tablice mogą być konstruowane n razy w ramach tablic. Dwuwymiarowa tablica może zmieniać rozmiar zarówno w pionie, jak iw poziomie, w obu kierunkach.
Składnia
Składnia deklarowania tablicy jest następująca:
nazwa_tablicy = [ r_arr ] [ c_arr ]
nazwa_tablicy to nazwa tablicy, którą chcemy utworzyć. Natomiast „r_arr” to wiersze tablicy, a „c_arr” to kolumna tablicy. Ta składnia pozwala nam stworzyć lokalizację pamięci, w której będzie przechowywana tablica, lub możemy powiedzieć, że lokalizacja pamięci może być zarezerwowana dla tablicy.
Istnieje inna metoda deklarowania tablicy 2D:
nazwa_tablicy = [ [ R1C1 , R1C2 , R1C3 , ... ] , [ R2C2 , R2C2 , R2C3 , ... ] , . . ... ]
W powyższej składni nazwa tablicy jest nazwą tablicy, w której „R1C1”, „R2C1”, … n są elementami tablicy, gdzie „R” oznacza wiersze, a „c” oznacza kolumny. Jak widać w pierwszych nawiasach kwadratowych, zmienia się liczba rzędów, podczas gdy kolumny są takie same. Dzieje się tak, ponieważ w tablicy definiujemy kolumny przy użyciu wielu tablic, podczas gdy wiersze są zdefiniowane wewnątrz tablic wewnętrznych.
Przykład # 01: Tworzenie dwuwymiarowej tablicy
Podajmy praktyczny przykład tworzenia tablicy dwuwymiarowej i zdobądź lepsze pojęcie o tym, jak tworzona jest tablica dwuwymiarowa. Aby stworzyć tablicę 2D, najpierw zaimportujemy naszą bibliotekę NumPy, która umożliwi nam zaimplementowanie niektórych pakietów, które NumPy dostarcza nam do tworzenia tablicy. Następnie zainicjujemy zmienną przechowującą dwuwymiarową tablicę, aby utworzyć tablicę. Przekażemy funkcję np.array(), która pozwala nam tworzyć dowolną tablicę, niezależnie od tego, czy jest to tablica 1D, 2D, czy tak dalej. Do tej funkcji przekażemy wiele tablic w tej tablicy, co pozwoli nam stworzyć tablicę dwuwymiarową.
Jak widać na poniższym zrzucie ekranu, w drugim wierszu przekazaliśmy do tej funkcji trzy tablice, co oznacza, że mamy trzy wiersze i w obrębie tych tablic przekazaliśmy po 6 elementów do każdej, co oznacza, że jest 6 kolumn. Należy zauważyć, że zawsze przekazujemy elementy w nawiasach kwadratowych, co oznacza, że przekazujemy elementy tablicy i widzimy, że przekazaliśmy wiele tablic w ramach jednej tablicy.
import numpy jak np
szyk = np. szyk ( [ [ 1 , dwa , 3 , 4 , 5 , 6 ] , [ 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] , [ 7 , 8 , 9 , 10 , jedenaście , 12 ] ] )
wydrukować ( szyk )
W końcu wydrukowaliśmy tablicę za pomocą instrukcji print. Jak pokazano na poniższym zrzucie ekranu, widzimy, że wyświetlana jest tablica, która zawiera 3 wiersze i 6 kolumn.
Przykład # 02: Dostęp do wartości
Kiedy studiowaliśmy metodę tworzenia tablic 2D, jedna rzecz musiała nam przyszło do głowy: jak możemy uzyskać dostęp do elementów tablicy 2D? Podczas gdy dostęp do elementu tablicy 2D nie jest dużym problemem. Numpy umożliwia nam manipulowanie elementami tablic za pomocą prostej linii kodu, czyli:
Szyk [ indeks wiersza ] [ indeks kolumny ]Tablica to nazwa tablicy, z której mamy uzyskać dostęp lub pobrać dane, gdzie indeks wiersza jest lokalizacją w pamięci wiersza. A indeks kolumny to lokalizacja kolumny, do której chcemy uzyskać dostęp, załóżmy, że musimy uzyskać dostęp do elementu index „2” wiersza i elementu index „0” kolumny.
Jak widać na poniższym rysunku, najpierw zaimportowaliśmy bibliotekę NumPy, aby uzyskać dostęp do pakietów NumPy. Następnie zadeklarowaliśmy nazwę zmiennej „array”, która przechowuje tablicę 2D, a następnie przekazaliśmy jej wartości, które chcemy w niej przechowywać. Najpierw wyświetliliśmy tablicę taką, jaką zainicjowaliśmy. Następnie przekazaliśmy tablicę z indeksem do naszej instrukcji print(), która wyświetli całą tablicę przechowywaną pod indeksem „2”. W następnym wierszu kodu ponownie przekazaliśmy tablicę z dwoma indeksami do instrukcji print(). Pierwszy to wiersz tablicy, a drugi to kolumna tablicy, czyli „0” i „2”.
import numpy jak npszyk = np. szyk ( [ [ 1 , dwa , 3 , 4 , 5 , 6 ] , [ 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] , [ 7 , 8 , 9 , 10 , jedenaście , 12 ] ] )
wydrukować ( 'Wyświetlanie tablicy:' , szyk )
wydrukować ( 'Wyświetl drugi wiersz:' , szyk [ dwa ] )
wydrukować ( 'Wyświetl pierwszy wiersz i 2 elementy kolumny:' , szyk [ 0 ] [ dwa ] )
Następujące dane wyjściowe są zwracane podczas uruchamiania kompilatora kodu, który drukuje tablicę w takiej postaci, w jakiej jest. Następnie drugi rząd zgodnie z kodem. Na koniec kompilator zwraca element, który jest przechowywany pod indeksem „0” dla wierszy i indeksem „2” dla kolumny.
Przykład #03: Aktualizacja wartości
Omówiliśmy już metodologię tworzenia lub uzyskiwania dostępu do danych lub elementów w tablicy 2D, ale kiedy musimy zmienić elementy tablicy, możemy po prostu użyć metody dostarczanej przez pakiety NumPy, które pozwalają nam aby zaktualizować żądaną wartość w tablicy.
Aby zaktualizować wartość, używamy:
szyk [ row_index ] [ indeks_kolumny ] = [ wartości ]W powyższej składni tablica jest nazwą tablicy. Indeks wiersza to miejsce lub lokalizacja, które będziemy edytować. Indeks kolumny to lokalizacja kolumny, w której wartość jest aktualizowana, gdzie wartość jest tą, która powinna zostać dodana do żądanego indeksu.
Jak widać, najpierw importujemy naszą bibliotekę NumPy. A następnie zadeklarował tablicę o rozmiarze 3×6 i przekazał jej wartości całkowite. Następnie przekazaliśmy do tablicy wartość „21”, co oznacza, że chcemy przechowywać wartość „21” w tablicy pod „0” wiersza i „2” kolumny, co oznacza, że chcemy ją przechowywać w indeksie pierwszego rzędu i 3 r & D kolumna tablicy. Następnie wypisz obie tablice, oryginalną, a także element, który przechowujemy w tablicy.
import numpy jak npszyk = np. szyk ( [ [ 1 , dwa , 3 , 4 , 5 , 6 ] , [ 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] , [ 7 , 8 , 9 , 10 , jedenaście , 12 ] ] )
szyk [ 0 ] [ dwa ] = dwadzieścia jeden
wydrukować ( 'Wyświetlanie tablicy:' , szyk )
wydrukować ( 'Wyświetl pierwszy wiersz i 2 elementy kolumny:' , szyk [ 0 ] [ dwa ] )
Jak pokazano poniżej, wartość jest pomyślnie aktualizowana w tablicy przez dodanie prostego wiersza kodu dostarczonego przez pakiet NumPy.
Wniosek
W tym artykule wyjaśniliśmy różne sposoby tworzenia dwuwymiarowych tablic i jak możemy nimi manipulować za pomocą wbudowanych funkcji NumPy. Omówiliśmy, w jaki sposób możemy uzyskać dostęp do elementów w tablicy i je zaktualizować. Numpy pozwala nam tworzyć i manipulować wielowymiarowymi tablicami za pomocą jednej linii kodu. Tablice Numpy są bardziej przejrzyste i bardziej efektywne niż listy Pythona.