如何在 Python 中定义二维数组|极客教程

如何在 Python 中定义二维数组

1. 介绍二维数组的概念

在编程中，数组是一种常用的数据结构，用于存储相同类型的数据。一个二维数组由行和列组成，可以看作是一个矩阵，其中每个元素可以通过行和列的索引进行访问。在 Python 中，我们可以使用列表的列表来定义和操作二维数组。

2. 使用列表的列表定义二维数组

在 Python 中，我们可以使用列表的列表来定义一个二维数组。其基本语法如下所示：

二维数组名 = [[元素1, 元素2, ...], [元素1, 元素2, ...], ...]

其中，二维数组名代表二维数组的名称，元素代表数组的元素。以下是一个具体的示例：

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]]

上述代码定义了一个名为matrix的二维数组，包含了3行3列的整数元素。

3. 访问二维数组的元素

可以使用行和列的索引访问二维数组中的元素。索引从0开始，行的索引写在外层括号中，列的索引写在内层括号中。以下是一个示例：

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]]

print(matrix[0][0])  # 输出：1
print(matrix[2][1])  # 输出：8

在上述代码中，matrix[0][0]表示访问二维数组matrix的第一行第一列的元素。

4. 修改二维数组的元素

可以使用赋值语句来修改二维数组中的元素。以下是一个示例：

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]]

matrix[1][2] = 10
print(matrix[1][2])  # 输出：10

在上述代码中，matrix[1][2] = 10将二维数组matrix的第二行第三列的元素修改为10。

5. 遍历二维数组

可以使用两层循环来遍历二维数组中的所有元素。以下是一个示例：

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]]

for row in matrix:
    for element in row:
        print(element, end=' ')
    print()

输出为：

1 2 3 
4 5 6 
7 8 9

在上述代码中，外层循环遍历各行，内层循环遍历各行中的元素，并使用print()函数输出每个元素。

6. 二维数组的常见操作

在Python中，我们可以通过列表的内置方法和一些其他函数来对二维数组进行一些常见的操作，如增加行、增加列、求和等。

6.1. 增加行

我们可以使用append()函数向二维数组中添加一行。以下是一个示例：

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6]]

matrix.append([7, 8, 9])

print(matrix)

输出为：

[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

在上述代码中，matrix.append([7, 8, 9])向二维数组matrix中添加了一行[7, 8, 9]。

6.2. 增加列

我们可以使用循环语句向二维数组中的每一行添加元素，实现增加列的操作。以下是一个示例：

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6]]

for row in matrix:
    row.append(0)

print(matrix)

输出为：

[[1, 2, 3, 0], [4, 5, 6, 0]]

在上述代码中，通过遍历二维数组的每一行，并使用row.append(0)在每一行的末尾添加元素0，实现了向二维数组中添加一列的操作。

6.3. 求和

我们可以使用嵌套的循环语句将二维数组中的元素进行求和。以下是一个示例：

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]]

total_sum = 0

for row in matrix:
    for element in row:
        total_sum += element

print(total_sum)

输出为：

在上述代码中，通过嵌套的循环语句将二维数组中的每个元素累加到total_sum变量中。

7. 总结

本文介绍了如何在 Python 中定义和操作二维数组。我们可以使用列表的列表来定义二维数组，并使用行和列的索引来访问和修改数组的元素。通过使用嵌套的循环语句，可以对二维数组进行遍历，并可以使用内置方法和其他函数来实现常见的操作，如增加行、增加列、求和等。掌握二维数组的操作将有助于我们在编程中更好地处理和管理数据。