Python多维数组|极客教程

Python多维数组

在Python中，多维数组是一种非常常见的数据结构，用于存储多维度的数据。它可以是二维的、三维的，甚至是更高维度的。在本文中，我们将深入讨论Python中多维数组的创建、访问和操作。

创建多维数组

在Python中，我们可以使用嵌套列表来表示多维数组。例如，一个二维数组可以用一个列表的列表来表示，而一个三维数组可以用一个列表的列表的列表来表示，以此类推。

创建二维数组

下面是一个示例，展示如何创建一个包含5行3列的二维数组：

# 创建一个包含5行3列的二维数组
arr = [[0 for _ in range(3)] for _ in range(5)]
print(arr)

运行结果：

[[0, 0, 0], 
 [0, 0, 0], 
 [0, 0, 0], 
 [0, 0, 0], 
 [0, 0, 0]]

创建三维数组

下面是一个示例，展示如何创建一个包含3个4行2列的二维数组的三维数组：

# 创建一个包含3个4行2列的二维数组的三维数组
arr = [[[0 for _ in range(2)] for _ in range(4)] for _ in range(3)]
print(arr)

运行结果：

[[[0, 0], 
  [0, 0], 
  [0, 0], 
  [0, 0]], 

 [[0, 0], 
  [0, 0], 
  [0, 0], 
  [0, 0]], 

 [[0, 0], 
  [0, 0], 
  [0, 0], 
  [0, 0]]]

访问多维数组

访问多维数组的元素通常需要使用多个下标来指定元素的位置。例如，对于一个二维数组，可以使用两个下标来指定元素的行和列。

访问二维数组

下面是一个示例，展示如何访问二维数组的元素：

# 访问二维数组的元素
arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
print(arr[1][2])  # 访问第2行第3列的元素

运行结果：

访问三维数组

对于三维数组，访问元素需要使用三个下标来指定元素在三个维度上的位置。

# 访问三维数组的元素
arr = [[[1, 2], [3, 4]], 
       [[5, 6], [7, 8]], 
       [[9, 10], [11, 12]]]
print(arr[1][0][1])  # 访问第2个二维数组的第1行第2列的元素

运行结果：

操作多维数组

在Python中，我们可以对多维数组进行各种操作，包括求和、求平均值、转置等。

求和

下面是一个示例，展示如何对二维数组中的所有元素进行求和：

# 对二维数组中的所有元素求和
arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
total = sum([sum(row) for row in arr])
print(total)

运行结果：

求平均值

下面是一个示例，展示如何对二维数组中的所有元素进行求平均值：

# 对二维数组中的所有元素求平均值
arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
mean = sum([sum(row) for row in arr]) / sum(len(row) for row in arr)
print(mean)

运行结果：

5.0

转置

对于二维数组，我们可以通过转置操作将其行和列进行交换。

下面是一个示例，展示如何对二维数组进行转置：

# 对二维数组进行转置
arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
transposed = [[row[i] for row in arr] for i in range(len(arr[0]))]
print(transposed)

运行结果：

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

总结

多维数组是一种非常常见的数据结构，在Python中可以使用嵌套列表来表示多维数组，并对其进行各种操作。

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