用Python创建二维数组

一、引言

Python是一门优美、简单、易学的编程语言，因此越来越多的程序员使用它来进行编程。而在Python中，二维数组是很常见的操作之一，它具有很好的灵活性和可操作性。在这篇文章中，我们将重点介绍如何用Python创建、定义、输入和操作二维数组。

二、Python创建二维数组

二维数组是也被称为矩阵，在Python中通过嵌套列表或Numpy数组实现较为常见。下面是一个用嵌套列表创建二维数组的示例代码：

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

输出结果如下：

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

可以看出，这样创建的数组非常简单、易懂，具有很高的可读性，同时在实际运用中也比较方便。

三、Python输入二维数组

现在，我们考虑如何输入二维数组。下面是一段示例代码，它展示了如何通过for循环和while循环输入二维数组。

1、 for循环输入二维数组

 # 创建一个3×3的二维数组 n = 3 m = 3 arr = [[0 for j in range(n)] for i in range(m)] # 输入二维数组 for i in range(m): for j in range(n): arr[i][j] = int(input("Enter element [%d,%d]: " % (i+1, j+1))) # 输出二维数组 for i in range(m): for j in range(n): print(arr[i][j], end=" ") print() 

上面的代码使用嵌套for循环，遍历整个二维数组，从而输入和输出二维数组。

2、while循环输入二维数组

 # 创建一个3×3的二维数组 n = 3 m = 3 arr = [[0 for j in range(n)] for i in range(m)] # 输入二维数组 i = j = 0 while i < m: while j < n: arr[i][j] = int(input("Enter element [%d,%d]: " % (i+1, j+1))) j += 1 j = 0 i += 1 # 输出二维数组 for i in range(m): for j in range(n): print(arr[i][j], end=" ") print() 

以上两个示例代码展示了如何通过for循环和while循环输入和输出二维数组。其实，在Python中要输入二维数组也非常简单，只需要嵌套输入语句即可。

四、Python定义二维数组

除了用嵌套列表定义二维数组，还可以使用NumPy库中的array方法来创建二维数组。下面是一段示例代码，它展示了如何使用NumPy库中的array方法来定义一个二维数组：

 import numpy as np # 创建一个三行三列的二维数组 arr = np.array([[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]]) # 输出数组 print(arr) 

输出结果如下：

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

可以看出，这个二维数组和我们前面用嵌套列表方法创建的数组是一样的。当然，使用NumPy库中的array方法创造数组不仅仅可以是用嵌套列表的方法，还可以使用其他方式，如使用Python自带的range方法等。

五、Python二维数组求和

在实际应用中，我们通常需要对二维数组进行运算，比如二维数组求和。下面是一段示例代码，它展示了如何对二维数组进行求和操作：

 # 创建一个三行三列的二维数组 matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] # 对二维数组进行求和 sum = 0 for i in range(3): for j in range(3): sum += matrix[i][j] # 输出结果 print(sum) 

输出结果：

 45 

以上代码展示了如何对二维数组进行求和操作，非常容易理解和实现。在实际应用中，这个功能也是很常用的。

六、Python二维数组排序

排序是二维数组经常需要实现的功能之一。下面是一段示例代码，它展示了如何使用Python的sort()方法来对二维数组进行排序：

 # 创建一个包含3行3列的二维数组 matrix = [[9, 8, 7], [6, 5, 4], [3, 2, 1]] # 打印排序前的数组 print("排序前的数组：") for i in range(3): for j in range(3): print(matrix[i][j], end=" ") print() # 对二维数组进行从大到小排序 for i in range(3): matrix[i].sort(reverse=True) # 打印排序后的数组 print("排序后的数组：") for i in range(3): for j in range(3): print(matrix[i][j], end=" ") print() 

输出结果：

 排序前的数组： 9 8 7 6 5 4 3 2 1 排序后的数组： 9 8 7 6 5 4 3 2 1 

以上代码展示了如何对二维数组进行排序操作。事实上，在Python中，可以使用sorted()方法或NumPy库中提供的sort()函数对二维数组进行排序，使用方法都非常简单。

七、Python二维数组切片

在Python中，二维数组可以进行切片操作，取出指定的部分内容。下面是一段示例代码，它展示了如何在Python中进行二维数组切片操作：

 import numpy as np # 创建一个4行4列的数组 arr = np.array([[1,2,3,4], [5,6,7,8], [9,10,11,12], [13,14,15,16]]) # 对数组进行切片操作 result = arr[:3, 1:3] # 输出结果 print(result) 

输出结果：

 [[ 2 3] [ 6 7] [10 11]] 

以上代码展示了如何在Python中进行二维数组切片操作。可以发现，使用切片操作非常方便，以及在很多情况下能够减少代码的复杂度。

八、Python遍历二维数组

在实际应用中，经常需要使用遍历二维数组的功能。这样可以对数组元素进行操作，或者找到对应元素的位置。下面是一段示例代码，它展示了如何在Python中实现二维数组的遍历功能：

 import numpy as np # 创建一个3行3列的二维数组 arr = np.array([[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]]) # 遍历二维数组 for i in range(3): for j in range(3): print(arr[i][j], end=" ") print() 

输出结果：

 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

以上代码展示了如何在Python中遍历二维数组，这在实际应用中是非常常见的操作。

九、Python创建一个二维数组

在实际应用中，我们有时需要创建一个空数组，来存放数据等。下面是一段示例代码，它展示了如何在Python中创建一个二维数组：

 import numpy as np # 创建一个3行3列的二维数组 arr = np.zeros((3, 3)) # 输出创建的二维数组 print(arr) 

输出结果：

 [[0. 0. 0.] [0. 0. 0.] [0. 0. 0.]] 

以上代码展示了如何在Python中创建一个空数组，这在实际应用中非常常见。

十、Python怎么定义二维数组

Python定义二维数组和上文提到的创建二维数组是相同的。只需要使用嵌套列表或Numpy数组实现即可。下面是一个代码示例：

 # 创建一个3行3列的二维数组 arr = [[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]] # 输出二维数组 print(arr) 

输出结果：

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

以上代码展示了如何在Python中定义二维数组。只需要使用嵌套定义或者NumPy库中的方法即可，非常简单易懂。

总结

本文介绍了如何在Python中创建、定义、输入和操作二维数组，涵盖了许多实际应用中的场景。通过阅读本文，你可以更好地了解Python二维数组的相关知识，从而更灵活、高效地应用Python进行编程。