Python 다 차원 배열 출력 과 행렬 연산 예제

본 논문 의 사례 는 Python 이 다 차원 배열 출력 과 행렬 연산 을 조작 하 는 것 을 서술 하 였 다.여러분 께 참고 하도록 공유 하 겠 습 니 다.구체 적 으로 는 다음 과 같 습 니 다.
많은 프로 그래 밍 언어(자바,COBOL,BASIC)에서 다 차원 배열 이나 행렬 은(각 차원 의 크기 를 제한)미리 정 의 된 것 이다.파 이 썬 에 서 는,그 실현 이 더 간단 하 다.
더 복잡 한 상황 을 처리 하려 면 Python 의 수학 모듈 패키지 NumPy 를 사용 해 야 할 수도 있 습 니 다.링크 주소:http://numpy.sourceforge.net/
우선 간단 한 2 차원 표를 살 펴 보 자.주사 위 를 두 개 던 졌 을 때 36 가지 가능 한 결과 가 있 었 다.우 리 는 그것 을 2 차원 표 로 만 들 수 있 고 줄 과 열 은 각각 주사위 의 득 수 를 대표 할 수 있다.
 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6 7
2 3 4 5 6 7 8
3 4 5 6 7 8 9
4 5 6 7 8 9 10
5 6 7 8 9 10 11
6 7 8 9 10 11 12
Python 에서 이러한 다 차원 표 는'서열 의 서열'을 통 해 이 루어 질 수 있다.하나의 표 는 줄 의 서열 이다.각 줄 은 또 독립 된 셀 의 서열 이다.이것 은 우리 가 사용 하 는 수학 기호 와 유사 하 다.수학 에서 우 리 는 Ai,j 를 사용 하고 Python 에서 우 리 는 A[i][j]를 사용 하 며 행렬 을 대표 하 는 i 행 j 열 을 사용한다.
이것 은 매우'원 그룹의 목록'(Lists of Tuples)처럼 보인다.
"목록 의 목록"예제
우 리 는 포 함 된 목록 유도 식(list coprehension)을 사용 하여 표를 만 들 수 있 습 니 다.아래 의 예 는'서열 의 서열'로 구 성 된 표를 만 들 고 표 의 모든 칸 에 값 을 부여 합 니 다.

table= [[0 for i in range(6)] for j in range(6)]
print(table)
for d1 in range(6):
  for d2 in range(6):
    table[d1][d2]= d1+d2+2
print(table)

프로그램의 출력 결 과 는 다음 과 같 습 니 다.
[[0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0]]
[[2, 3, 4, 5, 6, 7], [3, 4, 5, 6, 7, 8], [4, 5, 6, 7, 8, 9],
[5, 6, 7, 8, 9, 10], [6, 7, 8, 9, 10, 11], [7, 8, 9, 10, 11, 12]]
이 프로그램 은 두 가지 일 을 했 습 니 다.6 을 만 들 었 습 니 다.× 6 의 전체 0 표.그리고 주사위 두 개의 조합 가능 한 수 치 를 사용 하여 표를 채 웁 니 다.이것 은 결코 이 기능 을 완성 하 는 가장 효과 적 인 방식 은 아니 지만,우 리 는 이 간단 한 예 를 통 해 몇 가지 기술 을 보 여 준다.우 리 는 프로그램의 앞 뒤 두 부분 을 자세히 보 았 다.
프로그램의 첫 번 째 부분 에서 6 개의 요 소 를 포함 하 는 목록 을 만 들 고 출력 했 습 니 다.우 리 는'표'라 고 부 릅 니 다.표 의 모든 요 소 는 0 요 소 를 6 개 포함 하 는 목록 입 니 다.이것 은 목록 유도 식 을 사용 하여 범위 가 0 에서 6 까지 의 모든 j 에 대해 대상 을 만 듭 니 다.모든 대상 은 0 요소 목록 으로 i 변수 가 0 에서 6 으로 옮 겨 다 닙 니 다.초기 화 완료 후 2 차원 전체 0 표를 출력 합 니 다.
유도 식 은 일반 표현 식 처럼 안에서 밖으로 읽 을 수 있다.내부 목록[0 for i in range(6)]에서 0 을 6 개 포함 하 는 간단 한 목록 을 만 들 었 습 니 다.외부 목록[...]for j in range(6)]는 이 내부 목록 의 6 개의 깊 은 복사 본 을 만 들 었 습 니 다.
프로그램의 두 번 째 부분 은 주사위 두 개의 조합 을 교체 하여 표 의 모든 칸 을 채 웁 니 다.이것 은 두 겹 의 내장 순환 으로 이 루어 지고 모든 순환 이 주사 위 를 교체 한다.바깥쪽 순환 은 첫 번 째 주사위 의 모든 가능 한 값 d1 을 매 거 합 니 다.내부 순환 매 거 두 번 째 주사위 d2.
각각 셀 을 업데이트 할 때 table[d1]을 통 해 줄 을 선택해 야 합 니 다.이것 은 6 개의 값 을 포함 하 는 목록 입 니 다.이 목록 에서 선택 한 셀 은...[d2]를 통 해 선택 합 니 다.우 리 는 주사 위 를 던 지 는 값 을 이 칸,d1+d2+2 에 부여 할 것 이다.
기타 예시
인쇄 된 목록 의 목록 은 읽 기 가 쉽 지 않다.아래 의 순환 은 표를 더 읽 을 수 있 는 형식 으로 표시 합 니 다.

>>> 
for row in table:
... 
  print row
... 
[2, 3, 4, 5, 6, 7]
[3, 4, 5, 6, 7, 8]
[4, 5, 6, 7, 8, 9]
[5, 6, 7, 8, 9, 10]
[6, 7, 8, 9, 10, 11]
[7, 8, 9, 10, 11, 12]

연습 으로 독자 들 은 목록 내용 을 인쇄 할 때 줄 과 열의 표를 인쇄 해 볼 수 있다."%2d"%value 문자열 연산 자 를 사용 하면 고정 길이 의 숫자 형식 을 출력 할 수 있 습 니 다.
색인 값 보이 기(명시 적 인덱스 값)
우 리 는 이어서 주사위 표를 집계 하여 누적 주파수 표를 얻어 냈 다.우 리 는 13 개의 요 소 를 포함 하 는 목록(아래 표 시 는 0 에서 12 까지)을 사용 하여 모든 주사위 값 의 출현 빈 도 를 표시 합 니 다.관찰 을 통 해 알 수 있 듯 이 주사위 값 2 는 행렬 에서 한 번 밖 에 나타 나 지 않 았 기 때문에 우 리 는 fq[2]의 값 이 1 이 기 를 기대한다.행렬 의 모든 셀 을 옮 겨 다 니 며 누적 주파수 표를 얻 을 수 있 습 니 다.

fq= 13 * [0]
for i in range(6):
  for j in range(6):
    c= table[i][j]
    fq[ c ] += 1

아래 표 i 를 사용 하여 표 의 줄 을 선택 하고 아래 표 j 로 줄 에서 열 을 선택 하여 셀 c 를 얻 습 니 다.그리고 fq 로 주파 수 를 집계 합 니 다.
이것 은 매우 수학 적 이 고 규범 적 으로 보인다.Python 은 좀 더 간단 한 방식 을 제공 했다.
아래 표 가 아 닌 목록 교체 기 사용 하기
표 는 목록 의 목록 입 니 다.아래 표 시 된 for 순환 으로 목록 요 소 를 옮 겨 다 닐 수 있 습 니 다.

fq= 13 * [0]
print fq
for row in table:
  for c in row:
    fq[c] += 1
print fq[2:]

수학 행렬
우 리 는'아래 표 시 를 표시 합 니 다'기술 로 수학 정 의 를 조작 하 는 행렬 을 사용 했다.행렬 조작 은 이런 방식 을 통 해 비교적 뚜렷하게 완성 할 수 있다.우 리 는 여기 서 행렬 덧셈 의 실현 을 보 여 준다.

m1 = [[1, 2, 3, 0], [4, 5, 6, 0], [7, 8, 9, 0]]
m2 = [[2, 4, 6, 0], [1, 3, 5, 0], [0, -1, -2, 0]]
m3 = [4*[0] for i in range(3)]
for i in range(3):
  for j in range(4):
    m3[i][j] = m1[i][j] + m2[i][j]
print(m3)

실행 결과:
[[3, 6, 9, 0], [5, 8, 11, 0], [7, 7, 7, 0]]
이 예 에서 우 리 는 두 개의 입력 행렬 m1 과 m2 를 만 들 었 는데 각각 3 이다.×4 행렬.그리고 목록 유도 식 으로 세 번 째 3 줄 4 열의 0 행렬 m3 를 초기 화 합 니 다.그 다음 에 우 리 는 i 변 수 를 사용 하여 모든 줄 을 옮 겨 다 니 고 j 변 수 를 사용 하여 모든 열 을 옮 겨 다 니 며 m1 과 m2 의 합 을 계산한다.
관련 블 로그:Python Multi-Dimensional Arrays or Matrices Chapter 20. Advanced Sequences
본문 링크:http://bookshadow.com/weblog/2015/01/08/python-multi-dimensional-arrays-matrices/
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본 논문 에서 말 한 것 이 여러분 의 Python 프로 그래 밍 에 도움 이 되 기 를 바 랍 니 다.