Introdução às matrizes 2D em Python

A maior parte do problema do mundo real exige que os dados sejam armazenados em um formato retangular, que consiste em n linhas e m colunas em que n e m representam os números naturais Matrizes 2D em Python. Portanto, uma matriz 2D em Python é uma matriz dentro de uma matriz.

Vamos dar um exemplo, onde temos que medir a altura e o peso de 4 pessoas
Pessoa 1: 6, 0 pés 61 kg
Pessoa 2: 5, 3 pés 53 kg
Pessoa 3: 5, 9 pés 67 kg
Pessoa 4: 6, 2 pés 63 kg

Portanto, o conjunto de dados acima pode ser representado com a ajuda do array bidimensional da seguinte maneira

A= ((6, 61), (5.3, 53), (5.9, 67), (6.2, 63))

Diferentes operações em matrizes 2D em Python

Aqui explicamos diferentes operações em matrizes 2D em Python, juntamente com exemplos

  • Crio
  • Inserir
  • Atualizar
  • Excluir

Criando uma matriz

Vamos ver como podemos criar uma matriz 2D em Python

Método 1 - Aqui não estamos definindo o tamanho das linhas e colunas e atribuindo diretamente uma matriz a alguma variável A.
A = ((11, 12, 5, 2), (15, 6, 10), (10, 8, 12, 5), (12, 15, 8, 6)) for i in A:
for j in i:
print(j, end = " ")
print()

Método 2 - Aqui, definiremos o tamanho da matriz e, em seguida, tentaremos executar algumas operações básicas e, em seguida, imprimiremos nossa matriz.

rows, cols = (5, 5)
arr = ((0)*cols)*rows
print(arr)

Método 3 - Neste método, solicitaremos aos usuários que digam o número de linhas e colunas; podemos usar o método de entrada para receber a entrada do usuário.

row = int(input("Input the number of rows: "))
col = int(input("Input the number of columns: "))
list = ((0 for col in range(col)) for row in range(row)) for row in range(row):
for col in range(col):
list(row)(col)= row*col
print(list)

Inserindo elementos em uma matriz

Aqui, definimos uma matriz com o nome "cars" e como na primeira linha do código; os elementos da matriz são Ford, Volvo e BMW. Agora, suponha que, se quisermos adicionar mais elementos à matriz, podemos usar a função append. Na terceira linha do código, usamos a função append para adicionar outro elemento do carro "Bugatti" à matriz existente. Então nós imprimimos a matriz.

cars = ("Ford", "Volvo", "BMW") print(cars)
cars.append("Bugatti")
print(cars)

Bem, e se quisermos adicionar vários elementos de uma vez ao array e não apenas um?

Nesse cenário, podemos fazer uso da função de extensão.

cars = ("Ford", "Volvo", "BMW") print(cars)
cars.append("Bugati")
print(cars)
cars.extend(("RangeRover", "Lambhorghini"))
print(cars)

Como podemos ver, aqui usamos a função estender para adicionar vários elementos à matriz de uma só vez e depois imprimimos nossa matriz. Também é possível concatenar para diferentes matrizes

cars1 = ("Ford", "Volvo", "BMW") cars2=("Lambo", "RangeRover") car = cars1 + cars2
print(car)

Aqui, definimos duas matrizes diferentes com o nome cars1 e cars2 e, em seguida, adicionamos essas duas matrizes e armazenamos dentro de uma matriz chamada carro, e simplesmente imprimimos a matriz de carros. O resultado final possui os elementos de ambas as matrizes.

Atualizar / alterar elementos da matriz

Nesta seção, tentaremos atualizar e alterar os elementos da matriz. Matrizes são mutáveis ​​e os elementos de uma matriz podem ser alterados. Abaixo está um exemplo de como podemos fazer isso

matriz de import como arr
num = arr.array ('i', (1, 2, 3, 4, 5, 6))
# alterando o primeiro elemento
num (0) = 10
imprimir (num)
# mudando do segundo para o quarto elemento
num (1: 4) = matriz arr. ('i', (4, 6, 8))
imprimir (num)

Como vemos, criamos primeiro um array chamado "num". Substituímos o primeiro elemento da matriz pelo número 10 e depois imprimimos a matriz. Em seguida, alteramos os elementos do array da segunda posição para a quarta posição e depois os imprimimos.

Acessando os elementos da matriz

Podemos acessar elementos da matriz especificando a posição do índice. No exemplo abaixo, criamos uma matriz de números e, em seguida, imprimimos o primeiro elemento da matriz, especificando a posição do índice com colchetes de matriz numérica. O índice em uma matriz começa em 0 e aumenta em 1 à medida que avançamos. Também podemos acessar diretamente o último elemento da matriz, especificando o índice como -1 (menos 1).

import array as arr
num = arr.array('i', (1, 2, 3, 4))
print("First element:", num(0))
print("Second element:", num(1))
print("Last element:", num(-1))

Removendo elementos da matriz

Podemos remover elementos da matriz usando a função del e especificando a posição do índice para a qual gostaríamos de excluir o elemento da matriz.
Por exemplo,

import array as arr
num = arr.array('i', (2, 3, 4, 5, 6))
del num(3) # removing the fourth element
print(num)

Conclusão

Nesta seção, aprendemos diferentes operações que podem ser executadas em uma matriz. Começamos com a criação de uma matriz e vimos maneiras diferentes de criar uma matriz. Depois, vimos como podemos adicionar um elemento à matriz, como alterar ou atualizar elementos de uma matriz, como acessar os elementos de uma matriz e, finalmente, aprendeu como remover os elementos da matriz ou como excluir a própria matriz inteira.

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