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Python二維列表的創建、轉換以及訪問詳解_python

作者：iFulling ? 更新時間： 2022-06-25 編程語言

一、概念

二維列表的元素還是列表（列表的嵌套），稱之為二維列表。

需要通過行標和列標來訪問二維列表的元素

二、創建二維列表

1、追加一維列標來生成二維列標

生成一個4行3列的二維列表

row1 = [3, 4, 5]
row2 = [1, 5, 9]
row3 = [2, 5, 8]
row4 = [7, 8, 9]
matrix = []
matrix.append(row1)
matrix.append(row2)
matrix.append(row3)
matrix.append(row4)
print(matrix)

輸出結果：

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

2、直接賦值生成二維列表

定義一個3行4列的二維列表

matrix = [[], [], []]
matrix[0] = [3, 4, 5, 6]
matrix[1] = [8, 7, 9, 5]
matrix[2] = [0, 2, 5, 8]
print(matrix)

輸出結果：

[[3, 4, 5, 6], [8, 7, 9, 5], [0, 2, 5, 8]]

三、一維列標與二維列表的轉換

1、一維列表轉換成二維列表

將1到24的全部數字按順序放到一個4行6列的二維列表里

# 將1到24的全部數字按順序放到一個4行6列的二維列表里
nums = []
for i in range(1, 25):
    nums.append(i)

martix = []
for k in range(4):
    row = []
    for j in range(1, 7):
        row.append(j + 6 * k)
    martix.append(row)

for arr in martix:
    print(arr)

輸出結果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6]
[7, 8, 9, 10, 11, 12]
[13, 14, 15, 16, 17, 18]
[19, 20, 21, 22, 23, 24]

2、二維列表轉換成一維列表

將一個3行5列的二維列表扁平化一維列表

# 將一個3行5列的二維列表扁平化一維列表
nums = [[1, 2, 3, 4, 5], [6, 7, 8, 9, 10], [11, 12, 13, 14, 15]]
arr = []
for i in nums:
    for j in i:
        arr.append(j)
print(arr)

輸出結果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]

3、利用NumPy實現數組的變維操作

利用NumPy數組提供的 reshape(m, n) 實現數組的變維

（1）一維數組變成二維數組

In [31]:import numpy as np

In [32]:arr1 = np.arange(1,25)  # arange() 創建一個等差數組

In [33]:arr2 = arr1.reshape(4, 6)  # reshape（）一維轉二維

In [34]:arr2
Out[34]: 
array([[ 1,  2,  3,  4,  5,  6],
       [ 7,  8,  9, 10, 11, 12],
       [13, 14, 15, 16, 17, 18],
       [19, 20, 21, 22, 23, 24]])

In [35]:arr2 = arr1.reshape(3, 8)

In [36]:arr2
Out[36]: 
array([[ 1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8],
       [ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16],
       [17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]])

（2）二維數組轉換成一維數組

In [36]:arr2
Out[36]: 
array([[ 1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8],
       [ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16],
       [17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]])

In [37]:arr1 = arr2.reshape(1, 24)[0]

In [38]:arr1
Out[38]: 
array([ 1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24])

四、訪問二維列表

通過行標與列標來訪問二維列表（可以通過切片運算訪問行）

1、訪問行

In [36]:arr2
Out[36]: 
array([[ 1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8],
       [ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16],
       [17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]])

In [39]:arr2[1]
Out[39]: array([ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16])

2、訪問元素

In [40]:arr2
Out[40]: 
array([[ 1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8],
       [ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16],
       [17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]])

In [41]:arr2[1][2]  # 第2行第3列
Out[41]: 11

3、NumPy二維數組的訪問

In [42]:import numpy as np

In [43]:arr2
Out[43]: 
array([[ 1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8],
       [ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16],
       [17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]])

In [44]:arr2[1]  # 訪問行
Out[44]: array([ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16])

In [45]:arr2[:, 0]  # 訪問列
Out[45]: array([ 1,  9, 17])

In [46]:arr2[2, 3]  # 訪問元素
Out[46]: 20

補充：二維列表的實戰應用

使用二維列表輸出不同版式的古詩《靜夜思》

-- 橫版 --

床前明月光

疑是地上霜

舉頭望明月

低頭思故鄉

-- 豎版 --

低舉疑床

頭頭是前

思望地明

故明上月

鄉月霜光

在線溫馨提醒：橫版是從左往右讀，豎版是從右往左讀的。

我們在IDLE中新建一個文件，在該文件中，定義4個字符串為《靜夜思》的詩句，再定義一個二維列表，使用嵌套的for循環，將古詩以橫版輸出，再將二維列表進行逆序排列，最后使用嵌套的for循環，將古詩以豎版輸出，代碼如下：

str1 = '床前明月光'
str2 = '疑是地上霜'
str3 = '舉頭望明月'
str4 = '低頭思故鄉'
verse = [list(str1), list(str2), list(str3), list(str4)]   # 定義一個二維列表
print('\n-- 橫版 --\n')
for i in range(4):                                         # 循環古詩的每一行
    for j in range(5):                                     # 循環每一行的每個字（列）
        if j == 4:                                         # 如果是一行中的最后一個字
            print(verse[i][j])                             # 換行輸出
        else:
            print(verse[i][j], end='')                     # 不換行輸出
 
verse.reverse()                                            # 對列表進行逆序排列
print('\n-- 豎版 --\n')
for i in range(5):                                         # 循環每一行的每個字（列）
    for j in range(4):                                     # 循環新逆序排列后的第一行
        if j == 3:                                         # 如果是最后一行
            print(verse[j][i])                             # 換行輸出
        else:
            print(verse[j][i], end='')                     # 不換行輸出

運行結果如下：

-- 橫版 --
?
床前明月光
疑是地上霜
舉頭望明月
低頭思故鄉
?
-- 豎版 --
?
低舉疑床
頭頭是前
思望地明
故明上月
鄉月霜光
>>>?

總結

原文鏈接：https://blog.csdn.net/realoser/article/details/122154362

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