python 数组多维

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mob64ca12ecb6c5 2023-09-18 17:53:16 ©著作权

文章标签 Python 数组数组元素 文章分类 Python 后端开发

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Python 数组：多维

引言

在编程中，数组是一种常见的数据结构。它是一个有序的元素集合，可以通过索引访问和操作其中的元素。在Python中，数组可以是一维、二维、三维或更高维的。

本文将介绍Python中多维数组的基本概念和常见操作，并提供一些代码示例来帮助读者更好地理解。

一维数组

一维数组是最简单的数组形式，也称为向量。它只有一个维度，可以存储一系列具有相同数据类型的元素。在Python中，我们可以使用列表(List)来表示一维数组。

下面是一个创建和操作一维数组的简单示例：

# 创建一个一维数组
arr = [1, 2, 3, 4, 5]

# 访问数组元素
print(arr[0])  # 输出第一个元素

# 修改数组元素
arr[2] = 6
print(arr)  # 输出修改后的数组

# 遍历数组
for num in arr:
    print(num)  # 逐个输出数组元素

二维数组

二维数组是一种表格形式的数据结构，它由行和列组成。在Python中，我们可以使用列表的列表(List of Lists)来表示二维数组。

下面是一个创建和操作二维数组的简单示例：

# 创建一个二维数组
arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

# 访问数组元素
print(arr[0][0])  # 输出第一个元素

# 修改数组元素
arr[1][1] = 0
print(arr)  # 输出修改后的数组

# 遍历数组
for row in arr:
    for num in row:
        print(num)  # 逐个输出数组元素

三维数组

三维数组是一种立体形式的数据结构，它由多个二维数组组成。在Python中，我们可以使用列表的列表的列表(List of Lists of Lists)来表示三维数组。

下面是一个创建和操作三维数组的简单示例：

# 创建一个三维数组
arr = [[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]]

# 访问数组元素
print(arr[0][0][0])  # 输出第一个元素

# 修改数组元素
arr[1][1][1] = 0
print(arr)  # 输出修改后的数组

# 遍历数组
for layer in arr:
    for row in layer:
        for num in row:
            print(num)  # 逐个输出数组元素

多维数组的应用

多维数组在科学计算、图像处理等领域中被广泛使用。它们可以用来表示矩阵、图像、体积等复杂数据结构。

例如，我们可以使用二维数组来表示一个矩阵，并进行矩阵运算：

# 创建一个二维数组表示矩阵
matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

# 矩阵转置
transpose = [[row[i] for row in matrix] for i in range(len(matrix[0]))]

# 输出转置后的矩阵
for row in transpose:
    print(row)