Introduzione alle matrici 3D in Python
Prima di iniziare con l'array 3d, c'è una cosa da chiarire che gli array sono presenti in ogni linguaggio di programmazione e che funziona anche in Python. Ogni linguaggio di programmazione ha il suo comportamento come è scritto nel suo compilatore. Molte persone hanno una domanda che dobbiamo usare un elenco sotto forma di array 3d o abbiamo Numpy. E la risposta è che possiamo procedere con la semplice implementazione di array 3d con l'elenco. Ma per una struttura complessa, abbiamo un modo semplice per farlo includendo Numpy. Non è raccomandato quale modo di usare. Dipende dal progetto e dai requisiti su come si desidera implementare funzionalità particolari.
Cosa significa la biblioteca?
Python ha una serie di librerie definite per facilitare l'attività. Per, lo stesso motivo per lavorare in modo efficiente con l'array e osservando il requisito di oggi Python ha una libreria chiamata Numpy. Numpy si occupa degli array. Numpy è utile anche in Machine learning. È bello essere inclusi quando ci imbattiamo in array multidimensionali in Python. Come sappiamo, gli array devono archiviare elementi di dati omogenei in una singola variabile. Le matrici in Python non sono altro che l'elenco. Guarda il seguente frammento di codice. Qui abbiamo un elenco di colori. Stiamo stampando i colori. Questa è una semplice lista monodimensionale che possiamo dire.
Esempio
colors = ("red", "blue", "orange") print(colors)
Produzione:
('rosso', 'blu', 'arancione')Inoltre, le matrici multidimensionali o un elenco hanno righe e colonne da definire. Possiamo dire che le matrici multidimensionali sono un insieme di elenchi.
Di seguito è riportato l'esempio della matrice bidimensionale o di un elenco.
Esempio
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)
Produzione:
Inserisci il n. delle righe desiderate: 2
Inserisci il numero di col che vuoi: 2
((0, 0), (0, 1))
Nell'esempio sopra, prendiamo semplicemente input dall'utente finale per no. di righe e colonne. Successivamente, memorizziamo i rispettivi valori in una variabile chiamata righe e colonne. Inoltre, abbiamo creato un ciclo nidificato e assegnato a una variabile chiamata il mio elenco. Qui stiamo solo prendendo gli elementi come un ciclo sui numeri che stiamo prendendo dall'utente finale sotto forma di righe e colonne.
Dopodiché, siamo un loop su righe e colonne. Infine, stiamo generando l'elenco secondo i numeri forniti dall'utente finale.
Prova questo programma. Se non sai come funziona loop in Python, controlla prima quel concetto e poi torna qui. Lo capirai meglio.
Come sono state definite le matrici 3D in Python?
Supponiamo di avere una matrice di 1 * 3 * 3. Dobbiamo definirlo nella forma dell'elenco, quindi sarebbero 3 elementi, 3 righe e 3 colonne.
Nel diagramma sopra, abbiamo solo un @ in ogni set, cioè un elemento in ogni set. 3 colonne e 3 file rispettivamente.
Come possiamo definirlo allora? In Python, con l'aiuto di un elenco, possiamo definire questo array tridimensionale. Le matrici tridimensionali sono matrici di matrici. Non ci sono limiti durante l'annidamento di questo.
Come creare array 3D in Python?
Stiamo creando un elenco che verrà nidificato. Prova il seguente piccolo esempio. Se hai familiarità con Python per i loop, capirai facilmente l'esempio seguente.
symbol = (( ('@' for col in range(2)) for col in range(2)) for row in range(3)) print(symbol)
Produzione:
((('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@')))Se guardi da vicino nell'esempio sopra abbiamo una variabile di tipo elenco. Con le parentesi quadre, stiamo definendo un elenco in Python. Nella lista, abbiamo dato per loop con l'aiuto della funzione range. Che è semplicemente definisce 2 elementi in un set. Ogni elenco secondario avrà due di questi set. E abbiamo un totale di 3 elementi nell'elenco.
Come inserire elementi di array 3D in Python?
Python ci ha fornito tutte le soluzioni che potremmo richiedere. Python ha molti metodi predefiniti in esso. Questi metodi ci aiutano ad aggiungere un elemento in un determinato elenco. Python non supporta completamente l'array. A questo punto per semplificare l'array, è necessario utilizzare l'inserimento di funzioni.
Si prega di guardare il programma qui sotto
Esempio:
mylist = ((('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@'))) # number tuple
addition = ('$', '$') # inserting $ symbol in the existing list
my list.insert(2, addition)
print('Updated List is: ', mylist)
Produzione:
L'elenco aggiornato è: ((('' ', ' @ '), (' @ ', ' @ ')), ((' @ ', ' @ '), (' @ ', ' @ ')), ( '$', '$'), (('@', '@'), ('@', '@')))
Qui, nel programma sopra, stiamo inserendo un nuovo elemento array con l'aiuto del metodo insert fornito da Python. Nel programma sopra, abbiamo una lista tridimensionale chiamata la mia lista.
Il metodo insert accetta due argomenti. Uno è la posizione, cioè nient'altro che il numero di indice. E il secondo è un elemento reale che si desidera inserire nell'array esistente o in un elenco. Qui, abbiamo preso l'elemento in una variabile che volevamo inserire. Stiamo applicando il metodo insert su mylist.
Prova a eseguire questo programma. Gioca con l'output per diverse combinazioni. Nel programma sopra, abbiamo dato la posizione come 2. Sappiamo tutti che l'indice di array inizia da zero (0). Ciò significa che un nuovo elemento è stato aggiunto al terzo posto, come puoi vedere nell'output.
Come rimuovere elementi di array 3D in Python?
Se vogliamo rimuovere l'ultimo elemento in un elenco / array utilizziamo un metodo pop. Guarda l'esempio seguente. Qui abbiamo rimosso l'ultimo elemento in un array. Abbiamo un metodo pop (). Questo metodo rimuove l'ultimo elemento nell'elenco. Abbiamo usato un metodo pop () nella nostra lista / matrice 3d e ci dà un risultato con solo due elementi della lista. Prova il seguente esempio.
Esempio
symbol = (( ('@' for col in range(2)) for col in range(2)) for row in range(3)) symbol.pop()
print(symbol)
Produzione:
((('@', '@'), ('@', '@')), (('@', '@'), ('@', '@')))numpy
Qui, vedremo il Numpy. Come già sappiamo, Numpy è un pacchetto python utilizzato per gestire le matrici in Python. Cominciamo a capire come funziona. Per usare questo pacchetto dobbiamo prima installarlo sul nostro computer. Per installarlo su MAC o Linux utilizzare il seguente comando.
Pip Installa Numpy
- Dimenticandolo su Windows dobbiamo installarlo da un programma di installazione di Numpy. Non stiamo entrando troppo perché ogni programma che eseguiremo con numpy ha bisogno di un Numpy nel nostro sistema.
- Numpy ha una funzione predefinita che semplifica la manipolazione dell'array. Un array è generalmente come quello che viene fornito con una dimensione fissa. L'aumento o la riduzione delle dimensioni di un array è piuttosto cruciale. Numpy risolve questo problema e offre una buona funzionalità per affrontarlo.
- Per iniziare a lavorare con Numpy dopo averlo installato correttamente sul tuo computer, dobbiamo importarlo nel nostro programma. Dopo l'importazione ne stiamo usando un oggetto.
- L'uso di Numpy ha una serie di nuove parole d'ordine come ogni pacchetto ha. Se vuoi saperne di più su Numpy, visita il link: https://docs.scipy.org/doc.
- Qui troverai i dati più accurati e l'attuale versione aggiornata di Numpy.
Conclusione
Python è un linguaggio di scripting e principalmente usato per scrivere piccoli script automatici. Se osserviamo attentamente i requisiti che dovremmo conoscere, allora è come giocare con le matrici multidimensionali. Con Python, possiamo scrivere un grande script con meno codice. Molte tecnologie emergenti hanno bisogno di questo aspetto per funzionare. ML, AI, big data, Hadoop, automazione hanno bisogno di Python per fare di più in meno tempo. I pacchetti come Numpy saranno il vantaggio aggiunto in questo.
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Questa è una guida agli array 3D in Python. Qui discutiamo dell'introduzione e di come sono definiti gli array 3D in Python insieme alla creazione, inserimento e rimozione degli elementi degli array 3D in Python. Puoi anche consultare i seguenti articoli per saperne di più -
- Librerie Python per la scienza dei dati
- Costruttore in Python
- Operatori booleani in Python
- Guida agli array 3D in C
- Come creare array 3D in Java?
- Matrici 3D in C ++
- Matrici in PHP