Uma matriz é uma coleção de estruturas de dados lineares que contêm todos os elementos do mesmo tipo de dados em espaço de memória contíguo. É como um contêiner que contém um certo número de elementos que possuem o mesmo tipo de dados. O índice de um array começa em 0 e, portanto, o programador pode facilmente obter a posição de cada elemento e realizar diversas operações no array. Nesta seção, aprenderemos sobre arrays 2D (bidimensionais) em Python.
Matriz bidimensional (matriz 2D)
Uma matriz 2D é uma matriz de matrizes que pode ser representada em forma de matriz, como linhas e colunas. Nesta matriz, a posição dos elementos de dados é definida com dois índices em vez de um único índice.
Sintaxe
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Array_name = [rows][columns] # declaration of 2D array Arr-name = [ [m1, m2, m3, … . m<sub>n</sub>], [n1, n2, n3, … .. n<sub>n</sub>] ]
Onde eu é a linha e n é a coluna da tabela.
Acessar array bidimensional
Em Pitão , podemos acessar elementos de um array bidimensional usando dois índices. O primeiro índice refere-se à indexação da lista e o segundo índice refere-se à posição dos elementos. Se definirmos apenas um índice com um nome de array, ele retornará todos os elementos bidimensionais armazenados no array.
Vamos criar um programa simples de entender 2D Matrizes (bidimensionais) em Python.
2dSimple.py
Student_dt = [ [72, 85, 87, 90, 69], [80, 87, 65, 89, 85], [96, 91, 70, 78, 97], [90, 93, 91, 90, 94], [57, 89, 82, 69, 60] ] #print(student_dt[]) print(Student_dt[1]) # print all elements of index 1 print(Student_dt[0]) # print all elements of index 0 print(Student_dt[2]) # print all elements of index 2 print(Student_dt[3][4]) # it defines the 3rd index and 4 position of the data element.
Saída:
No exemplo acima, passamos 1, 0 e 2 como parâmetros em um array 2D que imprime a linha inteira do índice definido. E também passamos estudante_dt[3][4] que representa o 3terceiroíndice e 4ºposição de uma matriz bidimensional de elementos para imprimir um elemento específico.
Atravessando o elemento em 2D (bidimensional)
Programa.py
# write a program to traverse every element of the two-dimensional array in Python. Student_dt = [ [72, 85, 87, 90, 69], [80, 87, 65, 89, 85], [96, 91, 70, 78, 97], [90, 93, 91, 90, 94], [57, 89, 82, 69, 60] ] # Use for loop to print the entire elements of the two dimensional array. for x in Student_dt: # outer loop for i in x: # inner loop print(i, end = ' ') # print the elements print()
Saída:
Inserir elementos em uma matriz 2D (bidimensional)
Podemos inserir elementos em um array 2 D usando o inserir() função que especifica o número de índice do elemento e a localização a ser inserida.
Inserir.py
# Write a program to insert the element into the 2D (two dimensional) array of Python. from array import * # import all package related to the array. arr1 = [[1, 2, 3, 4], [8, 9, 10, 12]] # initialize the array elements. print('Before inserting the array elements: ') print(arr1) # print the arr1 elements. # Use the insert() function to insert the element that contains two parameters. arr1.insert(1, [5, 6, 7, 8]) # first parameter defines the index no., and second parameter defines the elements print('After inserting the array elements ') for i in arr1: # Outer loop for j in i: # inner loop print(j, end = ' ') # print inserted elements. print()
Saída:
Atualizar elementos em uma matriz 2-D (bidimensional)
Em uma matriz 2D, o valor existente da matriz pode ser atualizado com um novo valor. Neste método, podemos alterar o valor específico, bem como todo o índice do array. Vamos entender com um exemplo de array 2D, conforme mostrado abaixo.
Crie um programa para atualizar o valor existente de um array 2D em Python.
Atualização.py
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from array import * # import all package related to the array. arr1 = [[1, 2, 3, 4], [8, 9, 10, 12]] # initialize the array elements. print('Before inserting the array elements: ') print(arr1) # print the arr1 elements. arr1[0] = [2, 2, 3, 3] # update the value of the index 0 arr1[1][2] = 99 # define the index [1] and position [2] of the array element to update the value. print('After inserting the array elements ') for i in arr1: # Outer loop for j in i: # inner loop print(j, end = ' ') # print inserted elements. print()
Saída:
Exclua valores de um array 2D (bidimensional) em Python
Em um array 2-D, podemos remover o elemento específico ou o índice inteiro do array usando do() função em Python. Vamos entender um exemplo para excluir um elemento.
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Excluir.py
from array import * # import all package related to the array. arr1 = [[1, 2, 3, 4], [8, 9, 10, 12]] # initialize the array elements. print('Before Deleting the array elements: ') print(arr1) # print the arr1 elements. del(arr1[0][2]) # delete the particular element of the array. del(arr1[1]) # delete the index 1 of the 2-D array. print('After Deleting the array elements ') for i in arr1: # Outer loop for j in i: # inner loop print(j, end = ' ') # print inserted elements. print()
Saída:
Tamanho de uma matriz 2D
A apenas () função é usada para obter o comprimento de uma matriz bidimensional. Em outras palavras, podemos dizer que um apenas () a função determina o índice total disponível em arrays bidimensionais.
Vamos entender a função len() para obter o tamanho de um array bidimensional em Python.
Tamanho.py
array_size = [[1, 3, 2],[2,5,7,9], [2,4,5,6]] # It has 3 index print('The size of two dimensional array is : ') print(len(array_size)) # it returns 3 array_def = [[1, 3, 2], [2, 4, 5, 6]] # It has 2 index print('The size of two dimensional array is : ') print(len(array_def)) # it returns 2
Saída:
Escreva um programa para imprimir a soma dos arrays bidimensionais em Python.
Matriz.py
def two_d_matrix(m, n): # define the function Outp = [] # initially output matrix is empty for i in range(m): # iterate to the end of rows row = [] for j in range(n): # j iterate to the end of column num = int(input(f 'Enter the matrix [{0}][{j}]')) row.append(num) # add the user element to the end of the row Outp.append(row) # append the row to the output matrix return Outp def sum(A, B): # define sum() function to add the matrix. output = [] # initially, it is empty. print('Sum of the matrix is :') for i in range(len(A)): # no. of rows row = [] for j in range(len(A[0])): # no. of columns row.append(A[i][j] + B[i][j]) # add matrix A and B output.append(row) return output # return the sum of both matrix m = int(input('Enter the value of m or Row
')) # take the rows n = int(input('Enter the value of n or columns
')) # take the columns print('Enter the First matrix ') # print the first matrix A = two_d_matrix(m, n) # call the matrix function print('display the first (A) matrix') print(A) # print the matrix print('Enter the Second (B) matrix ') B = two_d_matrix(m, n) # call the matrix function print('display the Second (B) matrix') print(B) # print the B matrix s= sum(A, B) # call the sum function print(s) # print the sum of A and B matrix. Saída:
