Введение в 3D-массивы в Python
Перед тем, как начать с 3d-массива, нужно уточнить, что массивы есть в каждом языке программирования, и он также работает в Python. Каждый язык программирования ведет себя так, как написано в его компиляторе. У многих людей есть один вопрос, нужно ли нам использовать список в виде трехмерного массива или у нас есть Numpy. И ответ - мы можем пойти с простой реализацией трехмерных массивов со списком. Но для некоторой сложной структуры у нас есть простой способ сделать это, включая Numpy. Не рекомендуется, какой способ использовать. Это зависит от проекта и требования, как вы хотите реализовать конкретную функциональность.
Что означает библиотека?
Python имеет набор библиотек, определяющих легкость задачи. По той же причине для эффективной работы с массивом и с учетом сегодняшних требований у Python есть библиотека Numpy. Numpy имеет дело с массивами. Numpy также полезен в машинном обучении. Хорошо быть включенным, когда мы сталкиваемся с многомерными массивами в python. Как мы знаем, массивы предназначены для хранения однородных элементов данных в одной переменной. Массивы в Python - это не что иное, как список. Посмотрите на следующий фрагмент кода. Здесь у нас есть список с именем цвета. Мы печатаем цвета. Это простой одномерный список, который мы можем сказать.
пример
colors = ("red", "blue", "orange") print(colors)
Выход:
(«красный», «синий», «оранжевый»)Кроме того, многомерные массивы или список имеют определяемые строку и столбец. Можно сказать, что многомерные массивы как набор списков.
Ниже приведен пример двухмерного массива или списка.
пример
rows = int(input("Enter the no.of rows you want: "))
cols = int(input("Enter the number of cols you want: "))
myList = ((0 for c in range(cols)) for r in range(rows)) for r in range(rows):
for c in range(cols):
myList(r)(c)= r*c
print(myList)
Выход:
Введите номер строк, которые вы хотите: 2
Введите желаемое количество цветов: 2
((0, 0), (0, 1))
В приведенном выше примере мы просто принимаем ввод от конечного пользователя за нет. строк и столбцов. После этого мы сохраняем соответствующие значения в переменной, которая называется row и cols. Далее, мы создали вложенный цикл и присвоили его переменной, которая называется мой список. Здесь мы просто рассматриваем элементы как цикл по числам, которые мы получаем от конечного пользователя в виде строк и столбцов.
После этого мы выполняем цикл над строками и столбцами. Наконец, мы генерируем список в соответствии с числами, предоставленными конечным пользователем.
Попробуйте эту программу. Если вы не знаете, как работает цикл в Python, сначала проверьте эту концепцию, а затем вернитесь сюда. Вы поймете это лучше.
Как 3D-массивы определены в Python?
Предположим, у нас есть матрица 1 * 3 * 3. Нам нужно определить его в виде списка, тогда это будет 3 элемента, 3 строки и 3 столбца.
На приведенной выше диаграмме у нас есть только один @ в каждом наборе, т.е. один элемент в каждом наборе. 3 столбца и 3 строки соответственно.
Как мы можем определить это тогда? В python с помощью списка мы можем определить этот трехмерный массив. 3-мерные массивы являются массивами массивов. Там нет предела при вложении этого.
Как создать 3D-массивы в Python?
Мы создаем список, который будет вложенным. Попробуйте следующий небольшой пример. Если вы знакомы с python for loop, вы легко поймете приведенный ниже пример.
symbol = (( ('@' for col in range(2)) for col in range(2)) for row in range(3)) print(symbol)
Выход:
((('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@')))Если вы внимательно посмотрите в приведенном выше примере, у нас есть одна переменная типа list. С помощью квадратных скобок мы определяем список в Python. В списке мы дали для цикла с помощью функции диапазона. Который просто определяет 2 элемента в одном наборе. Каждый подсписок будет иметь два таких набора. И у нас есть всего 3 элемента в списке.
Как вставить элементы 3D-массивов в Python?
Python предоставил нам все решения, которые нам могут потребоваться. В Python есть много предопределенных методов. Эти методы помогают нам добавить элемент в данный список. Python не поддерживает массив полностью. На этом этапе, чтобы упростить работу с массивом, нам нужно использовать функцию insert.
Пожалуйста, посмотрите на программу ниже
Пример:
mylist = ((('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@'))) # number tuple
addition = ('$', '$') # inserting $ symbol in the existing list
my list.insert(2, addition)
print('Updated List is: ', mylist)
Выход:
Обновлен список: ((('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@')), ( '$', '$'), (('@', '@'), ('@', '@')))
Здесь, в вышеприведенной программе, мы вставляем новый элемент массива с помощью метода insert, который предоставляется python. В приведенной выше программе у нас есть один трехмерный список, который называется мой список.
Метод вставки принимает два аргумента. Одним из них является позиция, то есть ничего, кроме номера индекса. И второй фактический элемент, который вы хотите вставить в существующий массив или список. Здесь мы взяли элемент в одну переменную, которую мы хотели вставить. Мы применяем метод вставки в mylist.
Попробуйте выполнить эту программу. Поиграйте с выходом для разных комбинаций. В приведенной выше программе мы задали позицию как 2. Мы все знаем, что индекс массива начинается с нуля (0). Это означает, что новый элемент был добавлен на 3- е место, как вы можете видеть на выходе.
Как удалить элементы 3D-массивов в Python?
Если мы хотим удалить последний элемент в списке / массиве, мы используем метод pop. Посмотрите на приведенный ниже пример. Здесь мы удалили последний элемент в массиве. У нас есть метод pop (). Этот метод удаляет последний элемент в списке. Мы использовали метод pop () в нашем 3d-списке / массиве, и он дает нам результат только с двумя элементами списка. Попробуйте следующий пример.
пример
symbol = (( ('@' for col in range(2)) for col in range(2)) for row in range(3)) symbol.pop()
print(symbol)
Выход:
((('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@')))Numpy
Здесь мы рассмотрим Numpy. Как мы уже знаем, Numpy - это пакет python, используемый для работы с массивами в python. Давайте начнем понимать, как это работает. Для использования этого пакета нам нужно сначала установить его на нашу машину. Для установки на MAC или Linux используйте следующую команду.
Pip Install Numpy
- Забыв о Windows, мы должны установить его с помощью установщика Numpy. Мы не слишком много входим, потому что каждая программа, которую мы будем запускать с numpy, нуждается в Numpy в нашей системе.
- Numpy имеет предопределенную функцию, которая позволяет легко манипулировать массивом. Обычно массив похож на фиксированный размер. Увеличение или уменьшение размера массива очень важно. Numpy преодолевает эту проблему и предоставляет вам хорошую функциональность для решения этой проблемы.
- Чтобы начать работу с Numpy после успешной установки на ваш компьютер, нам нужно импортировать его в нашу программу. После импорта мы используем его объект.
- Использование Numpy имеет набор новых модных слов, которые есть в каждом пакете. Если вы хотите узнать больше о Numpy, перейдите по ссылке: https://docs.scipy.org/doc.
- Здесь вы найдете самые точные данные и актуальную обновленную версию Numpy.
Вывод
Python является языком сценариев и в основном используется для написания небольших автоматизированных сценариев. Если мы внимательно посмотрим на требования, которые мы должны знать, то это как играть с многомерными массивами. С помощью Python мы можем написать большой скрипт с меньшим количеством кода. Многие новые технологии нуждаются в этом аспекте для работы. ML, AI, большие данные, Hadoop, автоматизация нуждается в Python, чтобы делать больше за меньшее количество времени. Пакеты как Numpy будут дополнительным преимуществом в этом.
Рекомендуемые статьи
Это руководство по 3D-массивам в Python. Здесь мы обсуждаем введение и то, как 3D-массивы определяются в Python вместе с созданием, вставкой и удалением элементов 3D-массивов в Python. Вы также можете посмотреть следующие статьи, чтобы узнать больше -
- Библиотеки Python для науки о данных
- Конструктор в Python
- Булевы операторы в Python
- Руководство по 3D-массивам в C
- Как создать 3D-массив в Java?
- 3D-массивы в C ++
- Массивы в PHP